рейтинг сож для металлообработки
Основы правильного выбора СОЖ
Чтобы ответить на этот вопрос, обозначим базовые функции СОЖ, которые заложены в самом названии всей группы жидкостей такого типа. СОЖ должны эффективно смазывать, то есть снижать трение между инструментом и стружкой, а также между инструментом и заготовкой. СОЖ должны эффективно охлаждать инструмент и заготовку, уносить стружку и частицы износа инструмента из зоны резания. Существует еще одна весьма важная функция: пассивирование поверхности металла путем заполнения освободившихся в процессе резания химических связей. Способность СОЖ выполнять эту функцию значительно влияет на снижение адгезионного износа инструмента и точность обработки.
На основе перечисленных базовых функций СОЖ из всего множества показателей эффективности обработки металлов в целом можно выделить две группы, непосредственно касающиеся этих жидкостей. Назовем их технологические и экономические.
Технологические показатели в основном заключаются в снижении высотных и шаговых параметров шероховатости обработанной поверхности и повышении геометрической точности обрабатываемых деталей путем:
Экономические показатели выглядят так:
Как видите, пунктов немало, при этом мы даже не затронули эксплуатационные и санитарно-гигиенические характеристики. Очевидно, что уровень и длительность проявления всех перечисленных показателей в значительной мере зависят от правильности выбора тонко настроенной смеси веществ, которая непосредственно участвует в процессе резания.
Выбор СОЖ — задача всегда индивидуальная. Здесь невозможен подбор «к продукту», то есть вопрос из разряда: «Какой продукт Y можно использовать вместо работающего сейчас продукта Х?» в случае с любыми жидкостями для металлообработки не имеет смысла. Не существует универсальной жидкости, одинаково хорошо подходящей для всех операций, металлов, скоростей резания, операторов станков, давлений подачи и т. д., так же, как не существует абсолютно одинаковых технологических процессов.
В рамках статьи я могу обозначить лишь критерии для предварительного подбора жидкости, которая впоследствии будет допущена или не допущена к испытаниям в реальных условиях конкретного предприятия.
В наше время большинство производителей с готовностью предлагают СОЖ к испытаниям, и это хорошо. Другое дело, что и производителей, и продуктов сейчас на рынке на несколько порядков больше, чем во времена Акволов и Укринолов, а работающее предприятие не является площадкой для экспериментов. Другими словами, прежде, чем выделять одну или несколько единиц оборудования под испытания пока неизвестной СОЖ на несколько месяцев, весьма желательно минимизировать риск выпуска брака этими выделенными единицами.
Итак, критерии следующие: обрабатываемый металл/сплав, операции обработки, а также качество воды, используемой для приготовления эмульсии или раствора. Очевидно, что в случае с масляными (неводосмешиваемыми) СОЖ качество воды мы не рассматриваем. Начнем с обрабатываемых металлов.
Обрабатываемые металлы и сплавы
Металл, безусловно, накладывает свои требования на состав и характеристики СОЖ, и требования эти зачастую определяют ее выбор. Ниже перечислены наиболее часто встречающиеся в отрасли металлы и сплавы, расположенные по возрастанию сложности их обработки:
Безусловно, выше показано весьма упрощенное деление, основанное по большей части на значениях силы резания и уровне воздействия на инструмент и не учитывающее ряд факторов. Например, сплавы магния вроде бы находятся в первой строке. Однако такая позиция справедлива без учета необходимости принятия особых мер пожарной безопасности при их обработке. Серый чугун не требует высоких усилий резания и часто обрабатывается «всухую», однако гораздо эффективнее и безопаснее держать мелкую стружку, образующуюся при обработке этого металла в объеме СОЖ, а не в атмосфере рабочей зоны. Помимо этого, чугун подвержен коррозии, поэтому СОЖ должна обладать хорошими антикоррозионными свойствами. Алюминий тоже относительно легко обрабатывается, однако, являясь пластичным металлом, способен образовывать нарост на инструменте, что негативно сказывается на размерной точности детали, и СОЖ призвана решать именно эту проблему.
С другой стороны, при работе с жаропрочными сплавами образование нароста маловероятно, но стойкость инструмента будет сильно зависеть от наличия и количества в СОЖ противозадирных присадок, некоторые из которых вызывают коррозию сплавов меди. С особенностями обработки жаропрочных сплавов и сплавов титана мы познакомились в прошлой статье («РИТМ машиностроения» № 8/2018). Пожалуй, каждый металл или сплав достоин отдельной статьи, однако нам нужно двигаться дальше.
Операции обработки
Все операции металлообработки можно разделить на два направления, принципиально различающихся по воздействию на металл и связанных с ним процессов и явлений. Одно из этих направлений охватывает все операции, подразумевающие снятие определенного количества металла с заготовки или, другими словами, операции резания. При этом существуют операции резания, изменяющие форму заготовки и условно ее не изменяющие. Перечислим основные операции этих двух типов.
В общем случае все операции резания с изменением формы можно разделить на три категории с точки зрения энергозатрат на обработку, влияния на инструмент и требовательности к составу СОЖ:
Применительно к смазочно-охлаждающей жидкости «требовательность» выражается в необходимости добавления в состав и в количестве веществ и соединений, обеспечивающих насколько возможно мягкие условия для режима граничного трения. До определенных нагрузок эту роль выполняет непосредственно масло, а, в случае с синтетическими водосмешиваемыми СОЖ — водорастворимые полимеры. Однако в составе жидкостей для операций средней сложности и тяжелых операций мы обязательно увидим такие компоненты, как сложные эфиры, животные, растительные или синтезированные жиры, а также противоизносные и противозадирные присадки. При этом нельзя забывать об охлаждающей функции СОЖ, которая становится особенно актуальной с увеличением скорости резания*.
В такой операции, как шлифование, тоже можно выделить три категории:
В операциях шлифования приобретают особенную актуальность такие характеристики СОЖ, как проникающая и смачивающая способность. Обусловлено это тем, что инструмент в этом случае имеет множество режущих кромок, а, значит, от жидкости требуется выполнить весь свой функционал в зонах резания, относительно большие поверхности которых удалены друг от друга и от места непосредственной подачи жидкости.
Выше дан краткий обзор двух основных критериев для предварительного выбора смазочно-охлаждающей жидкости. Что касается качества воды, то, учитывая важность этой составляющей в водосмешиваемых жидкостях, мы рассмотрим этот критерий в отдельной статье. Что касается ориентиров, то в техническом описании все три критерия отчетливо обозначены для каждой смазочно-охлаждающей жидкости Castrol. Это выглядит как на примере ниже.
Применение
Hysol SL 45 XBB разработана для обработки сплавов титана и алюминия, применяющихся в аэрокосмической отрасли. Также может применяться для обработки черных металлов.
| Наименование | Чугун | ||||
| Шлифование | V | VV | VV | VV | VV |
| Точение, фрезерование (общие операции) | V | VV | VV | VV | VV |
| Сверление | V | VV | VV | VV | VV |
| Развертывание, нарезание резьбы | V | VV | V | VV | VV |
| Протягивание | V | V | V | VV | VV |
| VV — рекомендуемое применение; V — возможное применение. Проконсультируйтесь со специалистами Castrol. | |||||
Типичные характеристики
ASTM E70-97
Рекомендованные концентрации
В свою очередь, смазочно-охлаждающие жидкости разделяются на:
Водосмешиваемые (водоразбавляемые), представляющие собой концентраты для последующего смешивания с водой. В общем случае водосмешиваемые СОЖ бывают трех типов:
2. На основе минерального масла, где доля этого компонента менее 40%. Такие СОЖ часто называют «полусинтетическими», и их концентраты образуют в смеси с водой полупрозрачные эмульсии. В ассортименте Castrol это продукты: Alusol SL 61 XBB, Hysol SL 37 XBB и Hysol SL 35 XBB.
3. Полностью синтетические, не содержащие минеральное масло и дающие при смешивании с водой прозрачный раствор. В ассортименте Castrol это линейка Syntilo™
Масляные, не предполагающие смешивание с водой. Основу таких СОЖ могут составлять различные масла: от минеральных масел до синтетических сложных эфиров. В ассортименте Castrol линейки масляных СОЖ именуются CareCut™, Variocut™ и Honilo™. Замечу, что для одной и той же операции обработки одного и того же металла теоретически могут применяться СОЖ всех перечисленных типов.
Однако на этом процесс выбора не заканчивается. Необходимо знать предшествующие и последующие этапы технологического процесса и их особенности на конкретном предприятии, технологические требования к готовому изделию, тип системы подачи СОЖ (централизованная или индивидуальная), требования безопасности и охраны труда для операторов станков, возможности предприятия по утилизации отработанной СОЖ, а также множество тонкостей и деталей настройки процесса в условиях конкретного предприятия.
Другими словами, правильно подобрать смазочно-охлаждающую жидкость возможно только в тесном контакте с технологами, механиками и операторами станков. Такому подходу мы стараемся следовать сами и направляем на этот путь наших партнеров — дистрибьюторов во всех регионах. Чтобы увидеть результаты нашей работы в этом направлении, предприятию достаточно обратиться к одному из наших дистрибьюторов или непосредственно в технический отдел представительства Castrol.
Александр Клепиков, технический консультант по маслам
для промышленных предприятий Castrol Россия.
Статья опубликована в журнале «РИТМ машиностроения для СНАБЖЕНИЯ» / Специализированный выпуск / №1 2019.
Заказать СОЖ оптом можно в компании «Агреман». Свяжитесь с нашим отделом продаж по телефону, email или заполните заявку на сайте.
Универсальные СОЖ. Рейтинг лучших жидкостей
Смазочно-охлаждающая жидкость (СОЖ) – это многокомпонентный состав, который одновременно смазывает и охлаждает инструмент и детали в процессе обработки металлических, пластмассовых и металлокерамических изделий.
Наибольшей популярностью пользуются универсальные СОЖ. Это обусловлено тем, что традиционные жидкости подходят только для определенных видов материалов (например, стали), но абсолютно не пригодны для других (алюминия или титана).
Учитывая обширную номенклатуру выпускаемых на металлообрабатывающих предприятиях изделий, без применения универсальных материалов просто не обойтись. В противном случае пришлось бы иметь большой запас СОЖ для определенных операций обработки и конкретных конструкционных материалов.
Рассмотрим популярные марки смазочно-охлаждающих жидкостей универсального назначения.
Рейтинг универсальных СОЖ
EFELE CF-621
EFELE CF-621
EFELE CF-621 – лучшая универсальная СОЖ. Содержит не более 20 % минерального масла, поэтому по свойствам близка к синтетическим жидкостям.
Предназначена для обработки высоколегированной, нержавеющей и других видов стали, титана, чугуна, алюминиевых сплавов. Ее можно использовать для операций точения, развертывания, пиления, хонингования, шлифования, сверления, фрезерования, нарезания резьбы и притирки.
Материал не содержит хлора, вторичных аминов, формальдегида, благодаря чему он не выделяет вредных для организма человека испарений.
Данная СОЖ обладает высокой биологической стойкостью, отличными антикоррозионными, антипенными и смазывающими свойствами и не имеет неприятного запаха. По характеристикам и стоимости EFELE CF-621 является наиболее оптимальным выбором.
Blaser Blasocut 2000
Blaser Blasocut 2000
Blaser Blasocut 2000 – водосмешиваемая СОЖ, предназначенная для лезвийной обработки цветных металлов.
Подходит для обработки сплавов алюминия, чугуна и стали.
В состав материала входят бактерицидные добавки, которые повышают биостойкость. В нем также не содержится фосфорных и серных соединений, что делает жидкость безопасной для человека при соблюдении требований безопасности.
Содержание минерального масла в СОЖ Blaser Blasocut 2000 > 50 %. По сравнению с EFELE CF-621 она более дорогая, а ее характеристики ниже.
BECHEM Avantin 261
BECHEM Avantin 261
BECHEM Avantin 261 – концентрат СОЖ для обработки изделий из стали и алюминиевых сплавов методом резания.
Данная жидкость предназначена для формовочного и инструментального производства для обработки деталей сцепления, головок цилиндра, картеров и механизмов привода.
Она обладает противопенными свойствами, не теряет своей стабильности в течение длительного срока и обеспечивает качественную обработку металлов.
Материал не содержит аминов и бора, не раздражает кожные покровы при контакте.
В отличие от EFELE CF-621 и Blaser Blasocut 2000 СОЖ BECHEM Avantin 261 менее выгодна по стоимости, а по составу она близка к предыдущему материалу.
Aimol X-Cool 22
Aimol X-Cool 22
Концентрат полусинтетической смазочно-охлаждающей жидкости для различных операций металлообработки.
Предназначена для современного металлообрабатывающего оборудования, в том числе с ЧПУ. Применяется для обработки алюминия, чугуна и черных металлов методами пиления, точения, сверления, фрезерования, шлифования и др.
Подходит для индивидуальных и централизованных смазочных систем.
Концентрация жидкости, в зависимости от операции, составляет 2-8 %.
По смазочной способности, антикоррозионным и противопенным свойствам Aimol X-Cool 22 схожа с вышепредставленными материалами, но у нее меньшая биологическая стабильность, а стоимость достаточно высока.
Главным минусом данной СОЖ является высокая токсичность. Она вызывает раздражение дыхательных путей и кожных покровов у работников на производствах, что указывает на ее опасность для здоровья человека. Это является неприемлемым на Поэтому Aimol X-Cool 22 получает очень низкую оценку и занимает последнее место нашего обзора.
Производители СОЖ в России: обзор продукции
Как правильно выбрать смазочно-охлаждающую жидкость для металлообработки? Один из критериев — надежный производитель. От него зависят итоговые качества эмульсола и срок его службы.
В категорию СОЖ (смазочно-охлаждающие жидкости) попадают сложные многокомпонентные системы, которые используются для смазки и охлаждения инструментов, использующихся в процессе металлообработки. Основные задачи СОЖ — сократить износ инструментов, продлить срок их службы, увеличить качество итоговой обработки и сделать работу за станком более комфортной для сотрудников. Попутно смазочные материалы вымывают мелкие частицы загрязнений, предотвращают развитие коррозии металлических деталей, улучшают санитарно-гигиенические условия на рабочих местах.
Как производятся СОЖ
Компании-производители СОЖ, чтобы получить качественную охлаждающую жидкость, должны строго соблюдать технологии, контролировать дозировку компонентов и выходные параметры жидкости. Акцент делается не только на сложное и дорогое оборудование (хотя оно тоже необходимо), но и на состав/происхождение сырья, от которого напрямую зависит качество готовой продукции.
Развиваются не только технологии производства, но и ассортимент присадок, которые дополняют СОЖ и заметно расширяют их эксплуатационные характеристики. Популярны такие присадки: антикоррозионные, противопенные, антибактериальные. Их изготавливают на основе силикатов, аминов, нитритов, органических карбоновых кислот и ряда других веществ.
Так как большинство компонентов токсичны, при производстве СОЖ важно соблюдать технологию и правила техники безопасности, оградить сотрудников предприятия от прямых контактов с жидкостями и не допустить их испарения, из-за которого страдают рабочие и снижается концентрация смазочной жидкости.
Наиболее востребованными и недорогими в производстве считаются водосмешиваемые СОЖ. Они поступают в продажу в виде концентратов, которые необходимо развести водой перед применением. Их изготавливают с использованием нефтяных масел, полимеров, эмульгаторов, гликолей. Полностью готовыми к потребителям поступают масляные аналоги, из-за этого их считают более удобными.
Рассмотрим, какие СОЖ чаще всего встречаются на российском рынке, их производителей, характеристики и особенности применения в металлообработке.
«Рикомс»
Производитель СОЖ «Рикомс» — компания «Нефтебаза #1». Она готовит, а затем фасует смазочно-охлаждающие жидкости в емкости различного объема: бочки, канистры или в тару покупателя. «Римокс» производится в соответствии с ТУ 5831-004-45939514-2002 и представляет собой минеральное масло. В него добавлены вещества, которые препятствуют возникновению коррозии металлических деталей инструмента. Дополнительные присадки обеспечивают антизадирные свойства и делают устойчивым к окислению.
Минеральное масло «Рикомс» подходит для использования в циркуляционных системах при всех способах металлообработки: резке, нарезании резьбы, сверлении. СОЖ хорошо ведет себя при контакте с алюминиевыми и титановыми сплавами, легированными и конструкционными сталями.
Еще одна СОЖ, которую производит компания «Нефтебаза #1», предлагается в двух вариантах: «Велс—1» и «Велс—1М».
«Велс—1» является универсальной водосмешиваемой жидкостью, которая используется в виде эмульсии (процентное содержание от 1 до 15 %) в металлообработке. Чаще всего ее применяют во время резания и давления заготовок, а также в ходе слесарных работ. СОЖ «Велс» производится по техническим условиям, которые разрабатывает компания-заказчик. Она подходит для работы на автоматических линиях и в промышленных механизмах гидравлического типа, где снижает силу трения и температуру металлов из стали, чугуна, различных сплавов алюминия. В составе «Велс—1» до 20 % базовых масел, ингибиторов коррозии и других присадок. Жидкость имеет специфический, но не влияющий на самочувствие рабочего запах, не содержит хлора и нитритов.
«Велс—1М» представляет собой улучшенную модификацию предыдущей СОЖ и имеет более широкую сферу применения в производстве. Это биологически стабильная эмульсия, которая хорошо справляется с понижением температуры в области реза или давления при работе с черными и цветными металлами. Доработанная формула вещества усилила его смазывающие характеристики и стойкость к воздействию биологически активных веществ.
Ближайший аналог СОЖ «Велс» — импортный эмульсол WEGO с высоким содержанием биоцида и высокотехнологичным пакетом присадок, который подходит для всех типов станков, включая станки с ЧПУ.
«Сульфофрезол»
Популярная смазочно-охлаждающая жидкость на основе осерненного минерального масла. Продукт разработан для любых процессов металлообработки черных металлов способом резания и давления, когда необходимо достичь максимальной пластификации рабочей поверхности. В качестве сырья для изготовления «Сульфофрезола» используется веретенное масло с добавками нигролов (не более 20 % от общего объема). Для тех условий работы, когда требуется минимальная вязкость, в СОЖ добавляют керосин. В серии «Сульфофрезол» представлено большое количество масляных СОЖ: МР—7, МР—1У, МР—3, МР—4, МР—5У, МР—6, МР—11, МР—99 и другие.
Популярный российский производитель СОЖ «Экол» выпускает линейку продукции в таких категориях: синтетические, полусинтетические, водоэмульсионные и бактерицидные смазочно-охлаждающие жидкости. У покупателей востребован «Экол—3» для лезвийной и абразивной обработки черных металлов, а также и «Экол—Б2», который справляется со всем перечисленным и также подходит для обработки алюминиевых сплавов, углеродистых и легированных сталей. Если необходима дополнительная биозащита, у производителя для этого есть присадка «Экол—БИО». Она предотвращает развитие аэробных и анаэробных бактерий и подходит для использования в водосмешиваемых СОЖ.
BIOQOOL
Под этим брендом можно купить смазочно-охлаждающие жидкости официального представителя Morris Lubricants в РФ. Это универсальные СОЖ для металлообработки, которые выпускаются на территории России из сырья английского происхождения. Технологические карты разработаны швейцарскими специалистами. Серия BIOQOOL подходит для таких операций:
TECHCOOL
Серия смазочно-охлаждающих жидкостей на водной основе, которые предназначены для повышения производительности металлообрабатывающих станков и увеличения их срока службы. СОЖ поставляются в виде концентратов: эмульсионных, синтетических, полусинтетических. Их отличительная особенность — отсутствие нитратов, соединений хлора и тяжелых металлов. В составе только качественные минеральные масла, ингибиторы коррозии, биоциды и другие компоненты, которые положительно влияют на эксплуатационные характеристики СОЖ.
Тенденции рынка СОЖ в России
Производители СОЖ в России ориентируются, в первую очередь, на внутренний рынок. На экспортные поставки приходится незначительная доля производства.
В отечественном сегменте СОЖ появляется все больше прогрессивных разработок. Например, в масляную продукцию для сложных операций резания добавляются полярные фосфоэфиры и маслорастворимые гликоли, которые образуют плотную сорбционную пленку и снижают коэффициент трения. Благодаря этому увеличивается ресурс смазочного материала на 70—80 % и еще на 50—70 % — стойкость металлического инструмента.
Также в продаже появляются мультифункциональные СОЖ класса HLP, которые допускается использовать в гидравлических системах. Их отличительная особенность — высокая концентрация антикоррозийных присадок. А сверхразветвленные полимеры усиливают противоизносные характеристики и увеличивают индекс вязкости масла. Это обеспечивает более прочую смазывающую пленку в зоне металлообработки материала.
Если вам необходим качественный эмульсол СОЖ, производители предложат вам различные по составу, характеристикам и цене варианты. Вам достаточно выбрать тот продукт, который максимально соответствует техническим условиям металлообработки.
Купить СОЖ для металлообработки или любых других задач можно в компании Loc-Line. Обращайтесь к нам, чтобы получить рекомендацию специалиста по выбору подходящей СОЖ для ваших задач, уточнить состав и особенности применения. Сделать заказ можно по телефону 8 800 350 50 43 в городе Санкт-Петербург или по электронной почте info@loclinerus.ru.
ООО «ЮСМ Групп». Все права защищены. Не является офертой.