СОЖ – это сокращение от «смазочно-охлаждающая жидкость», представляет собой сложный состав с большим количеством компонентов. Они служат для снижения температуры и смазки мест контакта режущего инструмента и обрабатываемой поверхности.
Использование СОЖ уменьшает трение и предохраняет аппараты от высоких температур и появления ржавчины. Составы помогают удалять абразивы и стружку из области резания, а также предотвратить поломки и простой оборудования.
Основные типы СОЖ
Наиболее распространёнными типами СОЖ являются:
- Водосмешиваемые – это водные растворы концентратов, которые содержат масло и различные добавки. При контакте с водой они образуют стабильную эмульсию
- Масляные – это чистые масла со специальными компонентами, которые не требуют приготовления
Масляные СОЖ
В составе жидкостей такого типа минеральные масла составляют от 60 до 90% всей массы.
Материалы изготавливаются из различных видов масел: высокоочищенных нафтеновых или парафиновых, либо их смесей. Кроме этого, могут использоваться экстракты с низкой вязкостью, получаемые в результате селективной очистки. Они очищаются путем каталитического гидрирования.
При выборе типа масляных СОЖ учитываются технические показатели: вязкость, индекс вязкости, углеродный состав и другие характеристики, которые оказывают влияние на эффективность процесса.
Минеральные масла без добавок часто применяются при обработке несложных материалов, таких как цветные металлы, углеродистые стали и чугун. Более сложные и труднообрабатываемые требуют использования масляных смазочно-охлаждающих жидкостей с добавлением различных присадок.
Виды присадок:
-
Противоизносные добавки уменьшают износ инструментов под нагрузкой. Концентрация этих компонентов обычно составляет от 0,5% до 5%, и варьируется от предназначения продукта и состава других добавок
-
Противозадирные добавки предотвращают появление задиров в условиях повышенных температур и нагрузок. В составе обычно содержится сера, хлор и фосфор. Их количество может меняться от назначения
-
Ингибиторы коррозии снижают вероятность появления ржавчины металлических деталей, вызванных процессом окисления минеральных масел и присадок, а также продуктами распада. Степень подверженности коррозии у обрабатываемых материалов может сильно отличаться, и это учитывается при выборе способа антикоррозионной защиты
-
Антипенные присадки добавляются для предотвращения образования пены. Концентрация может составлять от 0,0005% до 0,001%
-
Противотуманные добавки снижают образование и выделение масляного тумана. Они вводятся в состав в размере от 0,5% до 3%
Масляные смазочно-охлаждающие жидкости характеризуются высокими смазывающими свойствами, увеличивают срок службы режущих инструментов, а также защищают металлические детали от коррозии.
Несмотря на их выдающиеся смазывающие свойства, у таких СОЖ есть и свои недостатки:
-
Ограниченная возможность к снижению температуры. Масляные жидкости менее эффективно отводят тепло от зоны резания, что может привести к повышенной температуре инструмента и детали
-
Высокая стоимость. СОЖ, особенно на основе синтетических масел, обычно стоят дороже в сравнении с водосмешиваемыми
-
Опасность возгорания. Относительно низкая температура вспышки увеличивает риск пожара при контакте с открытыми источниками огня или при высоких рабочих температурах
-
Загрязнение рабочей зоны. Составы на масляной основе оставляют пленку на оборудовании и деталях, что требует дополнительной очистки
-
Высокие требования к системам фильтрации. Масляные составы, как правило, требуют более тщательной и регулярной фильтрации, чтобы устранить стружку и другие частицы, которые засоряют систему
-
Неустойчивость к окислению. В условиях высоких температур масляные СОЖ подвергаются окислению, что уменьшает их срок службы и приводит к образованию осадка
Несмотря на эти недостатки, масляные СОЖ по-прежнему широко используются в многих приложениях из-за их превосходных смазывающих свойств, особенно там, где критически важна высокая степень смазки.
Водосмешиваемые СОЖ
Такие эмульсии изготавливаются непосредственно на рабочем месте и получаются путем добавления состава в воду. Материалы обладают высокими охлаждающими свойствами и оптимально подходят для резки на высоких скоростях. Возможность получения раствора разной концентрации увеличивает область его применения в металлообработке.
Однако у них также есть свои недостатки:
- Бактериальное и грибковое загрязнение. В водной среде активно развиваются микроорганизмы, что приводит к порче эмульсии и появлению неприятного запаха
- Неустойчивость состава. Эмульсии могут разделяться со временем, требуя регулярного перемешивания или дополнительных эмульгаторов
- Коррозия. Несмотря на добавки, предотвращающие коррозию, неправильно приготовленные или старые эмульсии способны вызвать коррозию металлических деталей и оборудования
- Потеря смазывающих свойств. В условиях высоких температур или интенсивной нагрузке водные эмульсии могут не обеспечивать достаточную смазку, что приводит к износу инструмента
- Необходимость постоянного контроля. Требуется регулярное тестирование и коррекция концентрации и качества эмульсии
- Чувствительность к качеству воды. Качество и состав воды, используемой для подготовки эмульсии существенно влияет на стабильность и свойства СОЖ
- Высокие требования к системам фильтрации. Водные эмульсии быстро загрязняются стружкой и частицами, что требует более тщательной и регулярной фильтрации
Несмотря на указанные недостатки, водосмешиваемые СОЖ широко применяются в промышленности благодаря выдающимся охлаждающим характеристикам.
Водосмешиваемые составы подразделяются на четыре основных подкласса: эмульгирующиеся, полусинтетические, синтетические и растворы электролитов. Все эти типы СОЖ имеют ряд общих характеристик, но также и свои особенности. Они находят применение в различных областях металлообработки.
Выбор конкретного типа СОЖ зависит от метода обработки, типа металла и требований к качеству поверхности.
Полусинтетические СОЖ компании «Эффективный Элемент» благодаря уникальным формулам широко применяются в различных отраслях промышленности, где требуется эффективное смазывание и снижение температуры при обработке металла.
Водосмешиваемая СОЖ
Данный продукт помогает снизить трение, повысить точность и качество резания. Образуя защитную масляную пленку, предотвращает повреждение изделия и увеличивает ресурс инструмента. Жидкость также отличается высокой охлаждающей способностью и безопасностью состава (отсутствует бор и формальдегид).
EFELE CF-625 применяется для всевозможных процессов металлообработки, включая точение, сверление, фрезерование, шлифование, волочение, формовку и сверление глубоких отверстий. Она идеально подходит для обработки черных и цветных металлов, включая чугун, алюминий, никель, медь и некоторые жаростойкие стали и титановые сплавы.
Исходя из требований и условий работы правильный выбор СОЖ помогает достичь оптимальных результатов, улучшить качество резки металлов и увеличить ресурс инструментов.
Использование эмульсий на производствах
СОЖ должна иметь хорошие смазывающие и охлаждающие характеристики. Однако, чтобы она могла выполнять свои функции, ее необходимо равномерно нанести на заготовку.
Обычно для этого используют три метода:
- Затопление: при этом методе на заготовку и инструмент подается большое количество жидкости
- Распыление: в этом случае состав смешивают с газом и распыляют на изделие и инструмент
- Струйное нанесение: СОЖ под давлением наносится на заготовку и инструмент в виде струи
Выбор способа подачи СОЖ определяется от ряда факторов, включая тип обрабатываемого материала, интенсивность тепловыделения в процессе резания, особенности используемого оборудования и конечные требования к поверхности детали.
Учитывая все вышеперечисленное, можно не только оптимизировать рабочий процесс, но и гарантировать отличное качество изделий и продлить срок службы устройств.
Эмульсии занимают центральное место в производственных процессах благодаря их выдающимся характеристикам. Применение СОЖ позволяет оптимально отводить тепло от зоны резания, предотвращая перегрев, а также снижая трение. Это значительно повышает эффективность режущего оборудования и обеспечивает высокий уровень обработки.
