Смазочно-охлаждающая жидкость: виды и правила применения

ООО «ТЕХНОСОЖ» — быстрорастущая компания, выпускающая запатентованную, высокотехнологичную СОЖ и разделительные эмульсолы для опалубки и форм ЖБИ, с развитой производственной и дилерской базой.

Наша миссия – поднять на принципиально новый уровень производимые в России СОЖи и эмульсолы, заполнить отечественный рынок качественными, недорогими и эффективными смазочными материалами, не уступающими Blaser Blasocut, Castrol, Mobil, Castrol, Fuchs, Houghton и пр.

Качество продуктов компании ТЕХНОСОЖ подтверждено экспертным заключением Министерства Обороны Российской Федерации. СОЖ Синапол производится совместно с институтом ИНЭОС РАН (Институт элементоорганических соединений им. Несмеянова, РАН) агировать на запросы любого потребителя.

Что такое СОЖ?

Смазочно-охлаждающая жидкость или сокращённо СОЖ — общее название жидкостей предназначенных для охлаждения и смазки рабочего инструмента и обрабатываемых изделий при обработке металла, сплавов, пластических масс, камня и других материалов. Смазочно-охлаждающие жидкости обычно поставляются в готовом виде или в виде концентрата. Концентрат СОЖ позволяет получать разбавленные СОЖ, свойства которых можно регулировать, изменяя концентрацию.

В качестве основы смазочно-охлаждающей жидкости чаще всего используют, растительные, минеральные, синтетические масла, растворы водорастворимых мономеров и полимеров, мыльные эмульсии, эмульсии на основе минеральных масел. Обычно СОЖ состоит из нескольких компонентов, каждый из которых отвечает за определённые свойства готового продукта. Основа смазочно-охлаждающей жидкости обеспечивает смазочные свойства СОЖ. Вода, если она входит в состав СОЖ, обеспечивает охлаждение инструмента и детали. Специальные компоненты придают СОЖ другие необходимые свойства, такие как бактерицидные, антифрикционные, стабилизирующие, антипенные, антикоррозионные и другие. Концентраты эмульсионных СОЖ обычно содержат такой важный компонент как эмульгатор. Он позволяет создать стабильную масляно-водяную эмульсию, которая не расслаивается в течение длительного времени.

Чаще всего СОЖ бывает следующих видов:

• масляные СОЖ,
• полусинтетические СОЖ,
• синтетические СОЖ.

Основной компонент масляных СОЖ – минеральное масло. Масляные СОЖ для металлообработки обладают очень хорошими смазывающими свойствами, но имеют слабый охлаждающий эффект.

Полусинтетические СОЖ чаще всего представляют собой концентраты, которые при разбавлении водой образуют стойкие эмульсии типа масло в воде. Полусинтетические СОЖ в виде эмульсии имеют хорошие смазывающие и охлаждающие свойства.

В состав синтетических СОЖ в качестве основы входят продукты органического синтеза. В составе этих СОЖ отсутствуют минеральные масла. Эксплуатационные свойства синтетических СОЖ зависят от компонентного состава и формы применения СОЖ (обычно в виде эмульсии).

Приготовление в домашних условиях

Как узнать, подойдет ли самодельная СОЖ для металлообработки? Специалисты отвечают на этот вопрос однозначно: в промышленных масштабах — нет. Если хотите использовать незначительное количество для работы в домашней мастерской, такое возможно, но лучше выбрать специализированную продукцию. Производитель отвечает за ее качество и итоговый результат, который вы получите, если будете точно следовать инструкции. Если возникнут претензии к качеству или вопросы по эксплуатации, вы всегда сможете их решить.

Где применяется СОЖ. Функции СОЖ

В процессе обработки металла обычно выделяется большое количество тепловой энергии. При этом обрабатываемая деталь и обрабатывающий инструмент могут нагреваться до высоких температур, которые негативно влияют как на деталь, так и на инструмент. Выделение тепловой энергии приводит к быстрому перегреву в области обработки, а в результате к изнашиванию и выходу из строя рабочего инструмента и к снижению качества обрабатываемой поверхности. Снизить трение в процессе обработки металла, а, следовательно, понизить температуру обрабатываемой детали и инструмента помогает применение смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ).

Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – это жидкий состав, который применяется при обработке различных материалов, позволяя снизить нагрузку и температурное воздействие на инструмент и на обрабатываемый материал.

СОЖ может применяться в процессе точения, сверления, проката, штамповки, фрезерования, резания, абразивной обработки различных металлов, сплавов, чугуна, цветных металлов а также различных неметаллических материалов.

Функции СОЖ в процессе работы сложны и многообразны. Это не только функция смазывания и охлаждения. Это также функции измельчение и удаления стружки, снижение нагрузок на инструмент и оборудование, защита оборудования от коррозии, снижение вероятности задира и повреждения поверхностей обрабатываемых деталей и инструмента, увеличение скорости обработки материала и другие.

Смазка для роликов линейных направляющих станков — Divinol Lithogrease 00 / 000

NLGI-Сорт (класс) 00 и 000. Водостойкие полусинтетические масла с противозадирными присадками для работы под высоким давлением (EP, Extended Pressure) для смазывания работающих при высоких механических и температурных нагрузках передач.

Идеально подходит для смазки шариковых, роликовых и игольчатых линейных систем станков. Имеет соответствующие сертификаты и допуски. Divinol Lithogrease 000 обладает повышенной текучестью.

Диапазон рабочих температур от — 30 °C до + 140 °С. (Маркировка в соответствии со стандартом DIN 51 826: GP 00/000 N-30, по ISO 6743-9: ISO-LXCDHB 00/000.)

Виды и характеристики СОЖ

Подавляющее большинство смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ) относятся к следующим видам: масляные СОЖ и водосмешиваемые СОЖ.

Масляными СОЖ называются составы, основным компонентом которых является базовое минеральное (нефтяное) масло. Чаще всего в производстве СОЖ используют высокоочищенные нафтеновые или парафиновые масла. Их содержание в составе СОЖ составляет 60 – 95%. В состав масляных СОЖ помимо масла могут входить различные присадки (антифрикционные, антизадирные, антипенные присадки, ингибиторы коррозии, антиоксиданты и др.).

Масляные СОЖ обладают очень хорошими смазывающими свойствами, но имеют слабый охлаждающий эффект. Кроме того к недостаткам масляных СОЖ относятся пожароопасность, низкая термическая стабильность и высокая стоимость.

Водосмешиваемые СОЖ – это наиболее распространённый вид СОЖ, применяемых в металлообработке. Водосмешиваемые СОЖ обычно представляют собой концентрат СОЖ, который при смешении с водой даёт состав, непосредственно применяемый как смазочно-охлаждающая жидкость. Водосмешиваемые СОЖ могут содержать в своём составе минеральные или растительные масла, эмульгаторы, спирты, эфиры, ингибиторы коррозии, бактерициды, противоизносные, противозадирные и антипенные присадки а также другие компоненты. При смешивании с водой концентрата водосмешиваемой СОЖ образуется эмульсия или истинный водный раствор, которые и применяются в виде СОЖ при обработке металлов или других материалов.

Преимуществами водосмешиваемых СОЖ является более высокая, чем у масляных СОЖ, охлаждающая способность, относительно низкая стоимость, пожаробезопасность. К недостаткам таких СОЖ можно отнести более низкие чем у масляных СОЖ смазывающие свойства, склонность к биопоражению, повышенная коррозионная активность и недостаточно высокая стабильность свойств во времени.

Горизонтальные фрезерные и токарные станки обладают гравитацией, способствующей удалению стружки

Не упускайте из виду преимущества гравитации для обработки. На вертикальных фрезах гравитация затрудняет извлечение стружки из глубоких отверстий. На токарных и горизонтальных фрезерных станках это упрощается благодаря силе тяжести. Отчасти заставляет задуматься, почему ни у кого нет станка, который режет снизу. Вам понадобится довольно сумасшедший оператор, чтобы он мог бросить заготовку на стол, а затем перевернуть ее для резки. «Слишком далеко», — подумал я, но потом обнаружил, что такие машины действительно существуют. Они называются «токарные станки с перевернутым шпинделем» и представляют собой мощную альтернативу токарным станкам с подачей прутка.

Вот ссылка на статью о них в MMSOnline.

Масляные СОЖ

При обработке металлов на ряде операций применяют масляные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Масляные СОЖ представляют собой многокомпонентные системы, содержащие в качестве базовой основы нефтяное (минеральное) масло, содержание которого составляет от 60 до 95%. Сырьём для получения нефтяного масла служит нефть.

Помимо базового масла в состав масляных СОЖ входят комбинации присадок различного функционального назначения. В зависимости от свойств, которые должна иметь СОЖ, в состав масляной смазочно-охлаждающей жидкости могут входить противоизносные, противозадирные, антифрикционные, антикоррозионные, антиокислительные, моющие, диспергирующие, противотуманные, антипенные присадки.

Антифрикционные присадки. К ним относятся технические растительные масла, жирные кислоты и их эфиры, а также полимерные ненасыщенные жирные кислоты. Их содержание обычно составляет 5-25%.

Противозадирные присадки предотвращают схватывание и износ режущего инструмента при наиболее тяжелых температурных и механических нагрузках. Это чаще всего вещества, содержащие серу, хлор, фосфор. В зависимости от условий применения масляных СОЖ содержание в них серы может составлять от 0,5-3% до 20%. Самая распространенная из хлоросодержащих противозадирных присадок — хлорированные парафины. Хлоросодержащие присадки в количестве 3-15% применяют обычно при обработке высоколегированных сталей, т.к. такие присадки увеличивают коррозионную активность масляных СОЖ.

Противоизносные присадки уменьшают износ режущего инструмента при повышенной нагрузке. В качестве таких присадок в составе масло СОЖ применяются диалкилфосфиты, и полимерные жирные кислоты. Противоизносные присадки добавляются в масляные СОЖ в количестве 0.5-5%.

Антикоррозионные присадки — ингибиторы коррозии позволяют снизить коррозионное воздействие масляных СОЖ на изготовляемые детали и станочное оборудование. В качестве таких присадок используют дитиофосфаты и дитиокарбонаты металлов, алкилфенольные присадки, содержащие связанную сульфидную серу, производные бензотриазола, серо- и фосфорсодержащие соединения. В ряде случаев достаточно эффективными ингибиторами коррозии являются присадки, используемые для улучшения смазочных свойств СОЖ: полимерные ненасыщенные жирные кислоты, дисульфиды, аминофосфаты.

Антипенные присадки добавляют в СОЖ для предотвращения пенообразования. В качестве таких присадок чаще всего используют диметилсилоксановые полимеры. В состав масляных СОЖ их вводят в количестве 0.0005-0.001%.

Противотуманные присадки снижают образование масляного тумана (аэрозоля) при высоких скоростях обработки. В качестве противотуманых присадок можно использовать полиолефины в количестве 0.5-3%.

Производство масляных СОЖ заключается в смешении присадок с базовым маслом при температурах, обеспечивающих их полное растворение. Масляные СОЖ не смешиваются с водой и поставляются потребителям готовыми к применению. Масляные СОЖ имеют отличные смазывающие свойства, но при этом посредственные охлаждающие свойства. Используются на режимах обработки, при которых требуются повышенные смазочные свойства и не происходит большого выделения тепла.

Промышленные трансмиссионные масла — серия Divinol ICL

Вязкость мм2/с/40 °C: ISO VG 32 — ISO VG 680

Промышленные трансмиссионные масла высокого давления CLP соответствующие DIN 51 517 часть 3,с добавками, снижающими износ и трение. Соответствуют требованиям AISE 224, AGMA 9005-E02 и Дэвид Браун (David Brown) S1.53.101 (Е).

Используются в работающих при высоких нагрузках промышленных редукторах с циркуляционной смазкой, для погружённых в масляную ванну передач с цилиндрическими и коническими зубчатыми колёсами и для червячных передач. (Маркировка в соответствии с ISO 6743-6: L-CKC, CKD)

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие жидкости. Синтетические и полусинтетические СОЖ.

1. Что такое полусинтетическая сож

2. Что такое синтетическая сож

1. Водосмешиваемые полусинтетические СОЖ.

Широкое распространение в процессах обработки металлов получили концентраты водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). К этому классу СОЖ относятся и водорастворимые СОЖ. Строго говоря, границу между двумя типами СОЖ иногда трудно провести, но если вникнуть в суть процесса смешения концентратов этих СОЖ с водой, разницу понять несложно.

Водосмешиваемые (водоразбаляемые) СОЖ – это такие СОЖ, концентраты которых при смешении с водой образуют физические смеси разной дисперсности (в первую очередь различные эмульсии).

Водорастворимые СОЖ при смешении с водой образуют истинные растворы. Концентраты таких СОЖ содержат водорастворимые компоненты и не содержат минеральные масла, которые не растворяются в воде.

В состав концентратов водосмешиваемых СОЖ обычно входят минеральные масла, эмульгаторы и функциональные присадки. Концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 50 – 75% минерального масла образуют при смешивании с водой молочно-белые грубые эмульсии. Такие концентраты называют эмульсолами.

Концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 10 – 50% минерального масла обычно образуют при смешивании с водой полупрозрачные стабильные микроэмульсии. Такие концентраты СОЖ часто называют «полусинтетическими».

Стабильность и рабочие характеристики масляных эмульсий СОЖ, получаемых после разбавления концентрата водой, зависят от содержания минерального масла и различных компонентов, входящих в состав концентрата СОЖ.

2. Синтетические СОЖ.

К синтетическим СОЖ можно отнести концентраты СОЖ, которые не содержат минерального масла в своём составе. Базовыми компонентами синтетических СОЖ чаще всего являются синтезированные или прошедшие химобработку продукты. В состав концентратов могут входить различные компоненты, в том числе эмульгаторы, различные присадки.

Номенклатура синтетических СОЖ разнообразна. Концентраты синтетических СОЖ при разбавлении водой могут образовывать как микроэмульсии, так и водные растворы, которые применяют в металлообработке в качестве СОЖ.

Классификация водосмешиваемых СОЖ

Широкое распространение в процессах металлообработки получили концентраты водосмешиваемых смазочно-охлаждающих жидкостей (СОЖ). К этому классу СОЖ относятся и водорастворимые СОЖ. Поставка таких СОЖ осуществляется в виде концентрата, из которого непосредственно на месте применения готовится рабочая эмульсия или раствор необходимой концентрации. При этом обязательным условием получения стабильной эмульсии является правильное разбавление концентрата водой — он добавляется в воду и тщательно перемешивается.

Водосмешиваемые СОЖ – это такие СОЖ, концентраты которых при смешении с водой образуют физические смеси (эмульсии) разной дисперсности: грубодисперсные, эмульсии средней дисперсности и микроэмульсии.

Чаще всего в состав водосмешиваемых СОЖ в качестве основы входит минеральное масло, а также эмульгаторы, стабилизаторы и различные присадки, улучшающие характеристики рабочих эмульсий. К водосмешиваемым СОЖ относятся:

1. Эмульсолы. Содержат в своём составе 50 – 75% минерального масла. При смешении с водой таких концентратов образуются грубодисперсные эмульсии молочно-белого цвета. Такие эмульсии отличаются пониженной стабильностью, но обладают высокими смазывающими характеристиками.

2. Полусинтетические СОЖ. К ним относятся концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 10 – 50% минерального масла. Такие концентраты СОЖ образуют при смешивании с водой полупрозрачные стабильные эмульсии или микроэмульсии, обладающие хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами.

3. Синтетические СОЖ. К синтетическим СОЖ можно отнести концентраты СОЖ, которые не содержат минерального масла в своём составе. Базовыми компонентами синтетических СОЖ чаще всего являются различные поверхностно-активные вещества (ПАВ), жирные спирты, эфиры, водорастворимые полимеры и другие синтезированные продукты. Концентраты синтетических СОЖ при разбавлении водой могут образовывать как микроэмульсии, так и водные растворы, которые применяют в металлообработке в качестве СОЖ.

Отличие синтетической от полусинтетической СОЖ

К синтетическим СОЖ можно отнести концентраты СОЖ, которые не содержат минерального масла в своём составе. Базовыми компонентами синтетических СОЖ чаще всего являются синтезированные или прошедшие химобработку продукты. В состав концентратов могут входить различные компоненты, в том числе эмульгаторы, различные присадки и добавки.

Концентраты водосмешиваемых СОЖ, содержащие в своём составе 10 – 50% минерального масла обычно образуют при смешивании с водой полупрозрачные стабильные микроэмульсии. Такие концентраты СОЖ часто называют «полусинтетическими».

Полусинтетические СОЖ получили широкое распространение в металлообрабатывающем производстве. Они обладают хорошими смазывающими и высокими охлаждающими свойствами. К основным недостаткам полусинтетических смазочно-охлаждающих жидкостей относятся недостаточная стабильность эмульсии, недостаточная биостабильность, пониженная экологичность состава, высокие затраты на утилизацию.

В отличие от полусинтетических синтетические СОЖ не содержат минеральное масло. У каждого синтетического состава может быть свой особый базовый компонент. Это основное отличие синтетических и полусинтетических СОЖ. Базовые компоненты синтетических СОЖ могут иметь различные свойства и это определяет основные свойства рабочих СОЖ, полученных из таких концентратов. Синтетические СОЖ в отличие от полусинтетических имеют повышенную биостабильность, облегчённую утилизацию отработанных составов. Рабочие жидкости синтетических СОЖ обычно имеют высокую стабильность и широкий диапазон рабочих возможностей.

Гидравлические масла — серия Divinol DHG и DHG-ZF

• Вязкость мм2/с/40 °C: ISO VG 10 — ISO VG 150
• Вязкость мм2/с/40 °C: ISO VG 10 — ISO VG 68

Обладающее моющими и диспергирующими свойствами гидравлические и трансмиссионные масла HLP-D (по немецкой классификации). Эти гидравлические масла превосходят требования DIN 51 524 часть 2. Серия Divinol DHG-ZF не содержит цинк и соответствует спецификации DBL 6721.

Предпочтительно использование в станках металлообработки при работе с эмульсиями. (Маркировка в соответствии с ISO 6743-4: L-HM)

Классификация водорастворимых СОЖ

Поставка водосмешиваемых эмульсолов осуществляется в виде концентрата, который используется для приготовления рабочих эмульсий непосредственно на месте применения. При этом обязательным условием получения качественного продукта является правильное разбавление концентрата водой — он добавляется в воду и тщательно перемешивается.

Эта группа включает три основных разновидности СОЖ с разной дисперсностью основного компонента:

1. Эмульсионные: грубодисперсные продукты, получаемые путем разбавления водой эмульсолов, содержащих до 85% минеральных масел. Вследствие смешивания эмульсола и воды в концентрации 5-30% образуется эмульсия белого цвета, обладающая высокими смазывающими характеристиками.
2. Полусинтетические: концентрированные продукты с коллоидной степенью дисперсии, содержат до 50% минеральных масел. Рабочий полупрозрачный раствор концентрацией 1-10% получают при смешивании с водой. Он в равной мере характеризуется хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами.
3. Синтетические: концентраты, не содержащие масел, имеют молекулярную степень дисперсности. Основные компоненты: поверхностно-активные вещества (ПАВ), вода, водорастворимые полимеры и присадки. Рабочий раствор в концентрации 1-10% обладает высокими охлаждающими свойствами.

ГОСТы и ТУ на смазочно-охлаждающие жидкости

Производство СОЖ – это сложный технологический процесс.

Все смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) как концентраты, так и готовые эмульсии, изготавливаются согласно технической документации, в состав которой могут входить ГОСТы, ТУ, Сертификат соответствия и другие документы.

Государственные стандарты (ГОСТ) описывают технические требования общие для всей отрасли производства СОЖ, такие как, общие технические требования, методы испытания СОЖ и др.

Обычно смазочно-охлаждающие жидкости выпускаются производителями по техническим условиям (ТУ), которые разрабатываются предприятием-изготовителем СОЖ конкретно для каждого состава. ТУ на смазочно-охлаждающую жидкость содержит общее описание СОЖ, физико-химические свойства состава или свойства концентрата и эмульсии, условия хранения и транспортировки СОЖ, требования безопасности и охраны окружающей среды, методы испытания СОЖ и другая необходимая потребителям информация.

Как выбрать СОЖ для фрезерования?

• при использовании фрез с твердосплавными пластинами они должны сочетать высокие смазочные и низкие охлаждающие свойства (фрезерование является прерывистым процессом, поэтому интенсивное охлаждение зоны реза приводит к образованию термических трещин на режущих кромках инструмента из-за резких перепадов температуры);
• при обработке деталей из алюминия и нержавейки необходимо для улучшения качества обработки поверхностей следует применять СОЖ с антизадирными присадками.

СОЖ для обработки металлов давлением

Подбор СОЖ для обработки металлов давлением осуществляют с учетом особенностей технологических режимов выполняемых процессов (прессование, горячая или холодная штамповка).

В основном для операций горячей штамповки применяются пожаробезопасные смазочно-охлаждающие жидкости на водной основе с графитом и без графита, а также масляные СОЖ с графитом. Эти продукты образуют термостойкую смазочную пленку с хорошими разделительными свойствами. Они уменьшают износ оборудования, предотвращая жесткий контакт матрицы и заготовки.

Широкое применение получило также специальное испаряющееся масло для штамповки, в состав которого входят особые полярные присадки (эфиры). Оно отличается невысокой вязкостью, легко наносится на рабочие поверхности, испаряется при нагреве и не требует последующей очистки.

Для холодной обработки металлов давлением выпускаются СОЖ на масляной основе со значительным содержанием различных присадок и смазочных добавок, придающих нужные эксплуатационные свойства — коррозионную устойчивость и износостойкость, хорошие противозадирные качества. Создаваемая защитная масляная пленка снижает трение, уменьшает дефекты и улучшает качество поверхности получаемой детали.

Смазка для направляющих скольжения и качения — серия Divinol Т ЕР

Вязкость мм2/с/40 °C: ISO VG 32, 68, 100, 220

Высокопроизводительные смазочные материалы с высокой деэмульгирующей способностью (CGLP в соответствии с DIN 51 502, ISO 6743-13: L-G) для смазки направляющих скольжения и качения, предпочтительно в машинах работающих с эмульсиями.

Также идеально подходят для направляющих из полимерных материалов. Специальные добавки уменьшают силы трения при запуске и предотвращают скачкообразную подачу рабочего органа на низких скоростях.

Оптимально подобранный набор присадок в комбинации со смазками марки Zubora практически полностью предотвращает появление чёрных пятен.