Меню

Эмульсия для обработки металлов

Главный критерий при металлообработке – это получение поверхности определенного класса. Существует 14 классов чистоты поверхности, в которых указана допустимая шероховатость. Шероховатость или наличие микронеровностей влияет на коррозионную стойкость металла (чем ниже, тем устойчивее металл к коррозии), на силу трения, отражательную способность, теплопроводность, удлиняет или укорачивает срок службы детали в 2-3 раза.

Факторы, влияющие на качество поверхностного слоя детали:

  • материал заготовки;
  • метод обработки;
  • режим резания;
  • вид СОЖ.

Высокое качество поверхности получается у хрупких, мелкозернистых, однородных металлов (бронзы, латуни). Высокопрочная легированная сталь лучше поддается обработке, чем углеродистая. Свинец и сера в составе металлов уменьшают шероховатость обрабатываемой поверхности.

Использование смазочно-охлаждающих растворов способствует уменьшению шероховатости, удлиняет срок службы режущего инструмента. Применение при обработке минеральных масел улучшает (уменьшает) показатель шероховатости на 25-45%.

Скорость резания при токарной обработке играет главную роль для получения минимальной шероховатости. При сверлении основополагающим для получения качественного результата является подача. Физико-механические и химические свойства металлов также оказывают влияние на свойства обрабатываемой поверхности.

Применение смазочно-охлаждающих средств, одним из которых является эмульсия для металлов, позволяет не только сохранить природные физико-химические свойства материала, но и изменить их в лучшую сторону. Абсорбция молекул водно-масляного раствора в микротрещины на обрабатываемом участке приводит к их разрыву, что облегчает отслаивание стружки, уменьшая напряжение в рабочей зоне. Испарение воды приводит к понижению температуры, оказывает влияние на кристаллическую решетку металла, меняя его свойства. Механизм этого воздействия до конца не изучен и во многом определяется экспериментальным путем.

Для каждого металла и сплава, в зависимости от вида и режима обработки, а также заданного класса чистоты поверхности, используется определенный коллоидный раствор.

Алюминий – легкий, пластичный металл, не окисляющийся на воздухе, хорошо поддающийся механической обработке. Однако, не во всех случаях применяется эмульсия для обработки алюминия: не используется при токарной обработке, шлифовании. При обработке вязких, высоко пластичных металлов, с увеличением скорости резания, уменьшается образование стружки. Эти операции проводятся либо всухую, либо с применением других СОТС (СОЖ). При фрезеровании и сверлении алюминиевых сплавов применяется 10-15% коллоидный раствор. В этом случае происходит удаление стружки из зоны резания фрезы и ее охлаждение.

При механической обработке заготовок из углеродистой стали эмульсия для стали должна выполнять в первую очередь охлаждающую функцию. Пластичность металла зависит от содержания углерода и легированных присадок: чем выше % содержание, тем тверже обрабатываемая поверхность. Для такой обработки применяется твердосплавный режущий инструмент, требующий повышенного охлаждения, чтобы избежать его деформации. При сверлении легированных сталей применяется 5% эмульсионная жидкость. При фрезеровании и сверлении углеродистых сталей используются 3% растворы.

Чугун может обрабатываться всухую или с использованием смазочно-охлаждающих растворов. Так, например, фрезерование серого чугуна производится всухую. При обработке ковкого чугуна на токарном станке во время обтачивания и при фрезеровании длинных деталей применяется эмульсионная жидкость, так как заготовки нагреваются до 70 градусов. Применяемая эмульсия для чугуна должна иметь большую концентрацию масел, чтобы обеспечить лучшую адгезию и предотвратить сколы.

Магниевые сплавы имеют небольшой удельный вес, легко поддаются механической обработке, что дает возможность использовать высокие скоростные режимы. Особенность обработки магния заключается в том, что в дисперсном виде он легко вступает во взаимодействие с кислородом. При повышенной температуре может произойти возгорание. Но и использование охлаждающе-смазочной жидкости требует особой осторожности при применении. В процессе обработки от взаимодействия с водой образуются нерастворимые соли, выделяется водород. Происходит расслоение смазочно-охлаждающего раствора, сопровождающееся сильным нагревом, последствием которого может быть взрыв. Из-за высокой окислительной способности магниевые сплавы обладают низкой коррозионной стойкостью. По этим причинам эмульсия для магния содержит низкий процент минеральных масел, большее количество антикоррозийных присадок.