Минеральные СОЖ: их применение и утилизация

Что такое минеральные СОЖ

Минеральные смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) – это специальные жидкости, которые помогают в процессе металлообработки, уменьшая трение и температуру в местах резки. Они важны для эффективного и безопасного функционирования станков, включая токарные, фрезерные, сверлильные и шлифовальные машины.

Минеральные СОЖ состоят из эмульгированных масел и добавок, которые придают им нужные характеристики для различных методов обработки. В некоторых случаях в состав входит и вода.

Благодаря маслу СОЖ образует на поверхности инструмента защитную пленку, что помогает предотвратить его износ. Включенные ингибиторы коррозии, противопенные агенты и биоциды делают жидкости более функциональными и увеличивают их срок службы.

Минеральные СОЖ: области применения

СОЖ, основанные на минеральном масле, отличаются хорошей плотностью и вязкостью, поэтому традиционно используются в металлорежущем оборудовании, особенно в тяжелых режимах. Они отлично подходят для процессов с низкой скоростью подачи заготовок и большой глубиной резания.

Минеральные смазочно-охлаждающие жидкости часто применяются при хонинговании, развертывании и сверлении, а также в ситуациях, когда уплотнение станка не позволяет использование водосмешиваемых СОЖ.

Жидкости на основе чистого минерального масла без добавок не очень популярны из-за своих ограничений – они могут использоваться только для простых операций с углеродистыми сталями, чугуном и некоторыми цветными металлами, такими как медь, бронза и латунь.

Для труднообрабатываемых материалов лучше подходят минеральные СОЖ с расширенным составом, содержащие противозадирные, антифрикционные, антитуманные и другие компоненты.

При выборе масляной СОЖ стоит учитывать следующие моменты:

• Прозрачность жидкости – для лучшей визуализации зоны обработки
• Отсутствие масляного тумана – для предотвращения вреда здоровью сотрудников
• Отсутствие хлора в составе СОЖ – такие жидкости предлагают более высокие смазывающие характеристики и лучшее качество обработки

Сравнение минеральных СОЖ разных типов

Минеральные СОЖ могут быть как масляными (без добавления воды), так и водосмешиваемыми. Первые уже готовы к применению, вторые – это концентраты, которые необходимо разбавлять водой в заданных пропорциях.

Масляные СОЖ обладают замечательной смазывающей способностью и менее подвержены загрязнению бактериями и грибками по сравнению с водорастворимыми. Однако у них есть недостатки: не такие хорошие охлаждающие свойства, высокая испаряемость и горючесть.

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие жидкости можно разделить на три подтипа:

• Эмульсолы (50-75 % минерального масла): грубодисперсные эмульсии молочно-белого цвета, хорошо смазывают, но имеют пониженную стабильность
• Полусинтетические СОЖ (10-50 % минерального масла): стабильные полупрозрачные микроэмульсии с хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами
• Синтетические СОЖ (0 % минерального масла): в таких жидкостях используются жирные спирты, поверхностно-активные вещества (ПАВ), водорастворимые полимеры и сложные эфиры

Таким образом, водосмешиваемые минеральные СОЖ различаются по процентному содержанию масла. Чем выше процент, тем лучше смазывающая способность жидкости. Но это не всегда решающий фактор при выборе СОЖ.

Например, для обработки некоторых материалов эмульсолы могут не подойти. Кроме того, они имеют высокую пожароопасность и трудности с утилизацией — просто разбавить водой и слить отработку в канализацию нельзя.

Полусинтетические СОЖ представляют собой сочетание минерального масла и синтетических компонентов. Они обладают оптимальным набором свойств: смазывают трущиеся поверхности, эффективно отводят тепло, имеют низкую испаряемость и высокую температуру вспышки.

В состав всех полусинтетических СОЖ входят добавки, отвечающие за защиту от коррозии, вспенивания и заражения вредными микроорганизмами.

Недостатки полусинтетических смазочно-охлаждающих жидкостей:

• Более высокая цена по сравнению с эмульсолами
• Возможность возгорания при высоких температурах
• Необходимость специальной утилизации

Правила эксплуатации минеральных СОЖ

Правильное использование минеральных СОЖ – это ключ к эффективной работе металлообрабатывающего оборудования и безопасности персонала.

Для безопасного использования смазочно-охлаждающих жидкостей соблюдайте следующие правила:

• Используйте только те типы СОЖ, которые рекомендованы для данного вида обработки
• Следите за чистотой и качеством жидкости, регулярно проводя её анализ
• Соблюдайте рекомендации по концентрации СОЖ в воде, не превышайте допустимые значения
• Обеспечьте правильную циркуляцию и фильтрацию жидкости, чтобы избежать её загрязнения и перегрева
• Регулярно проводите техническое обслуживание оборудования для подачи и распределения СОЖ
• Следите за правилами пожарной безопасности, поскольку минеральные СОЖ легко воспламенимы
• Не допускайте контакта жидкости с кожей и глазами

Методы утилизации минеральных СОЖ

Отработанные минеральные СОЖ нужно утилизировать правильно. Нельзя сливать их в канализацию или на землю – масла, попадая в природу, наносят ущерб экологии и здоровью людей.

По возможности следует осуществить разделение эмульсии, то есть отделить масло от воды. Это можно сделать, например, с помощью обратного осмоса на специальном оборудовании.

Крупные предприятия часто имеют собственные комплексы по переработке СОЖ. Они используют такие методы:

• Ультрафильтрация: масло отделяется от жидкости с помощью полупроницаемых мембран под давлением; получаемое вещество отличается высокой чистотой и малым количеством отходов
• Органическое расщепление: молекулы эмульгаторов расщепляются с помощью полиэлектролитных агентов; этот метод переработки СОЖ прост и экономичен
• Химическое разложение: отработанная жидкость расщепляется электролитами или солями, например, хлоридом железа или кальция; этот способ является старым, но все еще эффективным
• Центрифугирование: под воздействием центрифуги на высоких оборотах происходит разделение воды и масла, благодаря разрушению молекулярных связей; для ускорения процесса можно добавлять кислоту, чтобы снизить pH до 1-2

Для небольших предприятий или мастерских, работающих с ограниченными объемами СОЖ, экономически нецелесообразно приобретать дорогие очистные установки. Поэтому они обычно сдают отработанные жидкости на специализированные предприятия по утилизации химических отходов.