Без смазочных материалов невозможна эксплуатация большинства современных средств обработки металлов. При этом и сами металлические элементы, которые используются в технике, не могут отвечать функциональным требованиям без соответствующего обслуживания специальными веществами. На сегодняшний день смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) представлены на рынке более чем в 600 наименованиях. Среди них можно найти средства для использования в силовых агрегатах, для применения в металлообработке, а также медицинские, изоляционные, форморазделяющие, биологические и антикоррозионные масла. Основная часть этих жидкостей используется промышленными предприятиями и строительной индустрией.
Для чего нужны смазочно-охлаждающие жидкости?
Чаще всего смазочные материалы вводятся в рабочее пространство между трущимися элементами с целью минимизации износа в механизмах. Нередко эта функция дополняется повышением коэффициента полезного действия. Но это касается традиционных веществ данного типа, однако охлаждающие материалы также необходимы для предохранения оборудования и рабочих элементов от перегрева. Например, смазочно-охлаждающие жидкости для металлообработки позволяют оптимизировать температурный режим и снять высокое давление. Такая компенсация в итоге не только позволяет сохранить эксплуатационные качества резчиков, но и улучшить характеристики получаемых изделий. Существуют также специализированные защитные средства, в которых основной упор делается на обеспечение антикоррозийных, изоляционных и герметизирующих свойств. Эта категория материалов наиболее распространена в строительстве.
Состав СОЖ
Любое смазывающее средство производится по специальному рецепту. Существуют базовые нормативные составы, а также модификации, которые получают с целью обеспечения особых эксплуатационных качеств. Чаще всего основой выступает маловязкая нефтяная смесь. Из нее производятся смазочно-охлаждающие жидкости, состав которых также модифицируется хлорпарафином, диалкилдитиофосфатами цинка, многозольным сульфонатом кальция и другими присадками. Такие составы обычно используют в резке жаропрочных сплавов и нержавеющих стальных деталей. Особенностью действия этого состава является предотвращение налипания материала на инструмент. Распространено и применение в качестве основы маловязкой глубокогидрированной фракции сернистой нефти. Рабочие жидкости на этой основе применяют в электроэрозионных станках разной степени мощности, в осуществлении доводочных и токарных операций на механосборочных производственных линиях.
Основные характеристики жидкостей
Характеристики внешнего вида таких жидкостей существенно различаются в зависимости от использованных присадок. Как правило, это жидкотекучая масса коричневого цвета, оттенки которой могут меняться. С точки зрения рабочей функции одной из важнейших характеристик является плотность. Стандартный смазочный состав с эффектом охлаждения имеет плотность в диапазоне от 1100 до 1200 кг/м3. Впрочем, этот показатель можно варьировать при изготовлении концентрата. Также смазочно-охлаждающие жидкости в некоторых составах содержат активные ионы. На 1% водного раствора эта величина может составлять порядка 10 pH. Производители обычно рекомендуют использовать концентрированные составы с коэффициентом 1-3%. Но в зависимости от места выполняемой операции и целевого материала это значение может увеличиваться. Так, для обеспечения шлифовальной функции рекомендуется использовать 4-хпроцентный концентрат, а для сложной металлообработки показатель увеличивается и до 7%.
Характеристики с точки зрения подачи СОЖ
Существуют разные методы подачи, нанесения и распределения жидкостей смазки по функциональным поверхностям. Не все из них предъявляют специальные требования к смазочному материалу в части физических свойств, но в некоторых случаях они важны, поскольку определяют характер взаимодействия с рабочей средой. В конечном счете это влияет на эффективность функции самого вещества. Например, если используется смазочно-охлаждающая жидкость для станков металлообработки, то на первый план выходит скорость подаваемой струи. Соответственно, чем легче компоненты, тем эффективнее будет осуществляться смазывание режущего элемента в процессе работы. Также учитывается фракция отдельных частиц в составе жидкости. При высокой скорости подачи они могут негативно сказаться на свойствах поверхности, деформируя ее. Кроме того, операторы станков должны брать в расчет температуру струи и делать поправку на возможные корректировки этого значения в тех или иных условиях рабочей площадки.
Технико-эксплуатационные свойства
Базовые качества относятся к обеспечению оптимальных смазывающих и охлаждающих свойств. Также в некоторых сферах высокие требования предъявляются к моющим функциям, что позволяет в процессе работы механизма своевременно очищать поверхности деталей. К дополнительным качествам, которыми наделяются современные смазочно-охлаждающие жидкости, можно отнести бактерицидность, экологичность, гигиеничность, стойкость к химическим воздействиям и экстремальным температурам. Важно учитывать, что смазывающие компоненты и сами дают немалое химическое воздействие на различные материалы, поэтому при выборе средства следует сопоставлять качества жидкости с целевым материалом.
Разновидности СОЖ
Основная классификация смазывающих жидкостей с эффектом охлаждения базируется на происхождении средства. Наиболее распространены индустриальные масла, которые применяют в промышленности и производственной сфере. Преимущественно это нефтяные жидкости, дополненные модификаторами. Одной из популярных разновидностей таких присадок также являются грубодисперсные эмульсии нефтепродуктов, которые формируются в водной среде. Стабильные микроэмульсионные виды смазочно-охлаждающих жидкостей позволяют образовывать полусинтетические или синтетические соединения на основе органики. Получили распространение и низкокипящие быстроиспаряющиеся смеси, базирующиеся на галогенпроизводных углеводородах с добавками.
Применение СОЖ
Наибольшее распространение смазочные средства получили в сфере производства металлических деталей, а также их обработки. Они не только защищают рабочее оборудование от преждевременного износа, но и улучшают качество изготавливаемой продукции. Второе место по востребованности таких материалов можно отнести к области строительства. В этой индустрии применение смазочно-охлаждающих жидкостей обусловлено стремлением обеспечить защитные качества стройматериалам, изоляционным и декоративным покрытиям.
Отзывы о производителях
Среди крупнейших производителей СОЖ можно выделить компании Proma, «Унивеко» и «Мессер». Первая марка прославилась за счет выпуска эффективных средств, позволяющих надежно обрабатывать металлы по холодному и горячему методам. Отзывы пользователей данной жидкости отмечают, что в процессе производства удается минимизировать показатели брака, повысить производительность и увеличить точность обработки. На современном уровне налажено и производство смазочно-охлаждающих жидкостей компании «Унивеко». Данная группа смесей изготавливается на основе ингибиторов коррозии и активированной водной среды, что особенно ценят потребители строительного сектора. Что касается бренда «Мессер», то его продукцию чаще используют в высокоточных операциях обработки. К достоинствам таких жидкостей пользователи относят высокие антикоррозионные свойства, устойчивость к микробоброжению, а также экологическую чистоту.
Заключение
Современные технологии обработки металлических деталей постепенно отходят от традиционных механических методов воздействия. На этом фоне снижается и потребление защитных и повышающих устойчивость оборудования средств. Тем не менее остаются отрасли, где смазочно-охлаждающие жидкости по-прежнему остаются актуальными. Это прежде всего строительство, машиностроение, медицина и электротехника. Другое дело, что в узкоспециализированных областях требуются все более совершенные по своим технико-эксплуатационным свойствам материалы, требующие применения высокотехнологичных присадок и модификаторов.
