Водосмешиваемые смазки

Растворимые масла – это стабильные прозрачные-полупрозрачные жидкости, применяемые на высоких скоростях резания. Коллоидные растворы масел (1-2%) имеют меньшую дисперсность, чем эмульсии, а потому имеют большую проникающую способность. Чаще всего эти виды СОЖ применяются при шлифовании.

Продукт СОЖ (растворимые масла) – это коллоидный раствор из 6-10 компонентов:

• нефтяных масел;
• растительных жиров;
• животных жиров;
• ПАВ;
• прочих присадок.

Вязкость нефтяных масел меняется в зависимости от температуры, которая определяется видом и режимом обработки. Высокая вязкость затрудняет поступление СОЖ в зону резания, из-за чего ухудшается удаление отходов резания с одновременным увеличением расхода смеси. Высоковязкие смеси характеризируются вспениванием и разбрызгиванием. Средний показатель вязкости – 30 мм2/с при температуре 50 гр. Для глубокого сверления и шлифования применяются маловязкие масла – 2-5 мм2/с.

В качестве эмульгаторов применяются различные виды поверхностно-активных веществ:

• мыла (натриевые и калийные);
• сульфонаты.

Принцип действия: на границе вода–масло они создают пленку, понижающую поверхностное натяжение, и тем самым соединяют несмешиваемые или плохо смешиваемые фракции. Кроме этого, они не дают слипаться капелькам эмульсии, сохраняя ее свойства.

Масляный раствор содержит нефтяные масла с присадками вязкостью 40-50 мм2/с. Количественное содержание присадок колеблется от 5 до 15% от общего объема. Чаще всего вводят противоизносные и противозадирные присадки. Эти вещества имеют высокие коррозийные свойства, для компенсации которых вводят антикоррозионные вещества. Для подавления пены добавляют пеногасители.

Все виды механической обработки стали и чугуна можно проводить с использованием эмульсии, в состав которой входят: нефтяное масло, олеиновая кислота, спирт, вода, нитрит натрия, сульфонаты, вода.

Применяемый состав на высоких режимах обработки: масло индустриальное, хлорпарафин, хлопковое масло, олеиновая кислота, сульфонаты, сера.

Состав для обработки легированной стали на средних режимах резания: масло индустриальное, сода каустическая, талловое масло.

Обработка алюминия производится масляными смазками на маловязкой основе, с 15% присадок.

Концентрация водно-масляных смесей при обработке цветных металлов, сплавов и низколегированных сталей:

• на скоростных операциях точения, сверления, фрезерования применяется 3-5% эмульсия;
• на резьбонарезании – 8-15% эмульсия;
• на шлифовании – 2-4% эмульсии.

Состав масляной эмульсии: нефтяное масло (содержит 6% воды), сульфонаты и жирные мыла.

Граница между применением водно-масляных и масляных СОЖ размыта. При некоторых условиях допустимо применять любой из этих видов. Различие наступает, когда происходит изменение условий обработки. При мягких режимах резания (шлифование и точение цветных металлов на высокой скорости) предпочтение отдается водным растворам. В этом случае большее значение придается охлаждающему эффекту, применяются растворы с низкой концентрацией. С усложнением обработки увеличивается концентрация коллоидного раствора или применяется масляные СОЖ, так как на первое место выходит необходимость смазки трущихся частей. При больших глубинах резания на малых скоростях применяют масляные СОЖ с высокой концентрацией присадок.