Водосмешиваемые СОЖ: состав и применение

Состав водосмешиваемых СОЖ

В их состав могут входить следующие ингредиенты:

• Вода
• Нефтяные масла
• Эмульгаторы
• Спирты
• Ингибиторы коррозии
• Гликоли
• Противозадирные, противоизносные и антипенные добавки
• Бактерициды
• Электролиты
• Другие элементы органического и неорганического происхождения

Водосмешиваемые СОЖ представлены в виде концентрата, который используется для приготовления рабочих растворов непосредственно перед их применением.

Источник изображения: Pixel B / Shutterstock.com

Виды водосмешиваемых СОЖ

СОЖ делятся на три категории:

Эмульсолы

Эти материалы содержат в своем составе минеральные масла (до 50…75 % от общего состава). Они являются грубодисперсными и образуют молочно-белую эмульсию при смешивании с водой (концентрация 5…30 %), обладающую отличной смазочной способностью.

Полусинтетические

Содержат минеральные масла (до 50 % от общего состава) и представляют собой концентраты с коллоидной дисперсностью. Они становятся полупрозрачными при смешивании с водой, с концентрацией раствора от 1 % до 10 %. Эти СОЖ хорошо смазывают и охлаждают как заготовку, так и инструмент.

Синтетические

Концентраты с молекулярной дисперсностью, включающие воду, поверхностно-активные вещества (ПАВ), водорастворимые полимеры и добавки. Эти СОЖ не содержат масел, а при концентрации 1…10 % обеспечивают отличные охлаждающие свойства.

Преимущества и недостатки водосмешиваемых СОЖ

СОЖ данного типа обеспечивают не только эффективное охлаждение (лучше, чем масляные СОЖ) инструмента и заготовки, но и их достойное смазывание.

К преимуществам водосмешиваемых СОЖ можно отнести:

• Доступные цены
• Низкий уровень токсичности
• Пожаробезопасность

К недостаткам данных продуктов относятся:

• Сравнительно низкие смазочные характеристики
• Слабая эффективность при некоторых операциях
• Нестабильные свойства с течением времени

Примеры применений водосмешиваемых СОЖ

Эти жидкости активно используются в металлообработке, где наблюдается значительное трение и интенсивный теплообмен.

Использование водосмешиваемых СОЖ позволяет достичь следующих эффектов:

• Снизить риск повреждений нагревающихся поверхностей
• Уменьшить количество бракованных изделий
• Увеличить рабочий ресурс оборудования

Благодаря высокой охлаждающей способности эти жидкости могут применяться при обработке металла на высоких скоростях.

Широкая область применения водосмешиваемых СОЖ в металлообработке объясняется разнообразием концентраций рабочих растворов.

Одно и то же средство может использоваться как для черновой механической обработки (концентрация 2…5 %), так и для зенкования, глубокого сверления и других сложных операций (концентрация 8 %). Для шлифования обычно применяются растворы с концентрацией 1,5…2,5 % на основе синтетических СОЖ.

При соблюдении рекомендуемых дозировок готовая эмульсия остается стабильной, а операции металлообработки проходят эффективно.

Приготовление эмульсии

Подготовка к смешиванию

Во-первых, стоит отметить, что на успешность приготовления эмульсии влияют условия хранения СОЖ. Температура в месте хранения не должна быть ниже +5 °C и выше +35 °C.

Концентрат следует смешивать с водой с помощью специального оборудования (блок смешивания должен быть надежным). Также необходимо строго следовать очередности действий и поддерживать чистоту рабочего места, так как нарушение технологии или загрязнение компонентов могут снизить качество раствора.

В больших масштабах рабочая смесь готовится с помощью автоматического оборудования. Эмульсия нужной концентрации в этом случае получается с первого раза.

Далее мы рассмотрим, как приготовить раствор СОЖ вручную.

Как приготовить эмульсию вручную?

Алгоритм приготовления следующий:

• Залить в емкость подготовленную воду
• Обеспечить циркуляцию жидкости, например, с помощью возвратных трубопроводов
• Добавить концентрат СОЖ в воду

Обратите особое внимание на последний пункт. Концентрат необходимо добавлять в воду небольшими порциями, а не наоборот. В противном случае может произойти расслоение жидкостей. Кроме того, в эмульсии могут остаться крупные капли неперемешанного концентрата. Это нарушение технологии приготовления эмульсии снизит количество присадок и сократит срок годности раствора.

Для расчета пропорций для приготовления эмульсии можно воспользоваться следующей формулой:

После приготовления раствора необходимо проверить его концентрацию с помощью рефрактометра. Если концентрация слишком высокая, раствор следует разбавить 1…5 % менее концентрированной эмульсией. При слишком низкой концентрации – наоборот (1…5 % более концентрированной эмульсии). Обычная вода в данном случае не подойдет.

При приготовлении эмульсии СОЖ не рекомендуется:

• Смешивать компоненты в баке станка
• Заполнять емкость до предела (используйте специальные метки на внутренней стороне)
• Смешивать холодные или горячие жидкости
• Использовать охлажденные емкости

Важно помнить, что в процессе эксплуатации эмульсия естественным образом будет испаряться, что приведет к снижению ее концентрации. Поэтому нужно следить за этим параметром не только после приготовления раствора, но и в дальнейшем (с определенной регулярностью).