Rashladno sredstvo (rashladno sredstvo): klasifikacija, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja izmjena: 2023-12-17 10:20

Proces obrade metala je inherentno povezan sa jakim trenjem koje se javlja između radnog komada i alata. Ovo je posebno vidljivo u operacijama tokarenja i glodanja, kada je rezilo veoma vruće, tokom hladnog istiskivanja i brzog višepoložajnog usmjeravanja. Intenzivno trenje doprinosi prevremenom trošenju alata, plastičnoj deformaciji radnog predmeta i promjenama svojstava metala uslijed pregrijavanja. Za smanjenje trenja i nižih temperatura potrebna je posebna tekućina za rezanje (rashladno sredstvo).

Klasifikacijski parametri tekućina za rezanje

Opća klasifikacija tekućina za rezanje se zasniva na nekoliko osnovnih parametara:

• Prema porijeklu komponenti. Proizvode se uljna rashladna sredstva koja su bazirana na naftnim uljima, životinjskim ili biljnim mastima.
• Prema metodi rasporeda. Emulsol je gotov proizvod sa dugim rokom trajanja ili tehničke rashladne tečnosti pripremljene neposredno pre upotrebe iz koncentrata u skladu sa GOST-om.
• Poindustrije primjene. Različite vrste rashladnih tečnosti se proizvode za različite radne uslove primene. Sintetička tečnost za rezanje za operacije plastične deformacije, rashladna tečnost za mašine za struganje ili glodanje.
• Prema fizičko-mehaničkim parametrima - viskozitet, kiselinski broj, tačka paljenja. Posljednja karakteristika određuje upotrebu ulja za hlađenje za vruće štancanje.

Klasifikacija tečnosti za rezanje po sastavu

Sljedeće vrste rashladne tekućine razlikuju se po sastavu:

• Uljani - sastavi komponenti koje se ne miješaju sa vodom. Osnova uljnih rashladnih sredstava su parafinska, mineralna ili naftna ulja (60-95%). Da bi se poboljšala efikasnost protiv habanja, trenja, korozije, u sastav su uključeni različiti aditivi i inhibitori. Uljna rashladna sredstva imaju odlična svojstva podmazivanja. Koristi se za meke metale u jednostavnim aplikacijama.
• Mineral - baza je napravljena od ulja katalitičkom hidrogenacijom. Da bi se povećala efikasnost, u sastav su uključeni aditivi iz masti, hlora, sumpora, fosfora. Ove kompozicije se koriste u takvim vrstama obrade metala kao što su: rezanje čelika, aluminijuma, mesinga, narezivanje navoja, glodanje legiranih čelika.
• Miješljiv sa vodom - vodeni rastvor na bazi minerala. Ova jedinjenja imaju izvrsna svojstva hlađenja i nisku toksičnost, ali u isto vrijeme niske karakteristike podmazivanja. Područje primjene - lagano i srednje struganje bakra i bronze, glodanje i bušenje svih vrsta obojenih metalametali, brušenje i štancanje čelika.
• Sintetičko i polusintetičko - mješavina vode, surfaktanata, vodotopivih polimera, aditiva protiv pjene i bakterija, inhibitora korozije. Aditivi protiv habanja se također dodaju sintetičkim formulacijama kako bi se povećala sposobnost podmazivanja.
• Emulzije su kompozicije sa visokom koncentracijom dispergovanih čestica. Smanjite habanje alata i opreme u gotovo svim operacijama obrade metala.

Struktura i mehanizam djelovanja rashladne tekućine

Rasprostranjena upotreba rashladne tečnosti u procesima obrade metala je zbog efikasnog odvajanja trljajućih površina radnog komada i alata i smanjenja njihove temperature. Najefikasnija tekućina za rezanje može uključivati sljedeće komponente:

• Na bazi sintetičkih ulja ili životinjskih masti.
• Aditivi koji povećavaju učinak protiv trenja i ekstremnog pritiska.
• Komponente koje sprečavaju odvajanje kompozicije tokom skladištenja.
• Aditivi koji sprečavaju koroziju i uništavanje.
• Komponente koje smanjuju pjenjenje i poboljšavaju vlaženje površina u obradi metala.

Primjena rashladne tekućine

Rashladne tečnosti se koriste za podmazivanje i hlađenje radnog područja u obradi metala. Svojstva rashladnog sredstva omogućavaju smanjenje trenja u zoni obrade, čime se smanjuje habanje alata, povećava se kvalitet proizvoda, poboljšava intenzitet tehnološkog procesa.proces i, kao rezultat, ukupna produktivnost.

Zbog svojih svojstava podmazivanja, rashladne tečnosti dobro smanjuju silu trenja između površine obratka i ivice reznog alata, unutrašnje trenje u sloju rezanog metala. Odvojena tehnička maziva imaju hemijska svojstva koja pomažu u smanjenju ne samo sile trenja, već i sile rezanja. Većina rashladnih tečnosti su tenzidi sa visokim svojstvima adsorpcije. Oni su u stanju da formiraju stabilan film na metalnoj površini, što značajno smanjuje trenje. Neki specijalni površinski aktivni aditivi imaju "zaklinjavajući" efekat na metal. Izduženi molekuli takvih aditiva padaju u mikropukotine na površini metala, poput klina, čime se slabi veza između čestica materijala. Tako rashladna tečnost "pomaže" radnom alatu da odseče sloj sa osnovnog metala.

Najčešće rashladne tečnosti za alatne mašine

Sljedeće vrste fluida se proizvode za obradu metala na tokarskim i glodačkim mašinama:

• Emulsoli na bazi mineralnih i naftnih ulja.
• Emulgatori sa sintetičkim masnim kiselinama.
• Operacije struganja i glodanja koje uključuju brzu mašinsku obradu nerđajućeg i legiranog čelika izvode se u skladu sa GOST 38.01445-88. Za ove namjene predviđena su sintetička jedinjenja koja su na bazi talnih ulja, visokoatomskih alkohola, trietanolamina.
• Sulfofrezoli su mješavine visoko pročišćenog ulja i jedinjenja koja sadrže sumpor. Nesadrže vodu, alkalije, kiseline. Takva rashladna sredstva za alatne mašine efikasno smanjuju trenje i ne izazivaju koroziju.

Upotreba rashladnog sredstva za oblikovanje metala

Ova metoda obrade metala je praćena značajnim specifičnim silama i relativnim klizanjem između radnog komada i alata. Rashladne tečnosti koje se koriste u takvim tehnološkim procesima moraju imati znatno veći viskozitet. Istaknute karakteristike jedinjenja za formiranje metala su:

• Dovoljan viskozitet.
• Otporan na lom i raslojavanje u uslovima visoke temperature.
• Koriste se kompozicije vodenog grafita sa uključivanjem fino pahuljastog grafita na bazi uljne suspenzije.

Karakteristike upotrebe tečnosti za sečenje

Da biste efikasnije koristili rashladnu tečnost, morate imati na umu nekoliko jednostavnih pravila.

• Minimalni protok, bez obzira da li se radi o vodenom rastvoru ili emulziji, je 10-15 l/min.
• Veoma je važno da se dovod rashladne tečnosti vrši na mestu gde se stvara maksimalna količina toplote. Kod tokarenja, ovo je područje gdje se strugotina odvaja od radnog komada.
• Rashladno sredstvo se mora isporučiti odmah. Kada se rashladna tečnost nanese nakon nekog vremena, veoma vrući rezač će se brzo ohladiti, što će dovesti do stvaranja pukotina u njemu.
• Rashladno sredstvo nije pogodno za okretanje lomljivih metala (bronza, liveno gvožđe, itd.). Prilikom okretanja takvih materijala,sitna strugotina, koja, pomešana sa rashladnom tečnošću, može začepiti radne jedinice mašine (kolica, čeljust, vodilica), što dovodi do preranog habanja i loma ovih jedinica.

Proizvodnja i skladištenje tekućina za rezanje

Pored gotovih kompozicija za dugotrajno skladištenje, proizvode se koncentrati i komponente za pripremu tečnosti prilagođene uslovima određenog preduzeća. Rashladna tekućina, rashladna tekućina, čija cijena uglavnom ovisi o sastavu koji zadovoljava određenu vrstu posla, prodaje se na modernom tržištu za 70-160 rubalja / litar za gotove formulacije domaćih proizvođača i 105-290 rubalja / litar strane proizvodnje.. Prosječna cijena koncentrata je 240 rubalja / litar. Prije nanošenja tekućine, sprovode se sljedeće procedure:

• Mešanje komponenti se vrši na temperaturama određenim za sastav i marku (60-110 0S).
• Analiza kompozicije za usklađenost sa GOST-om.
• Pripremljene kompozicije se čuvaju u specijalizovanim posudama koje omogućavaju periodično zagrevanje, mešanje.
• Prilikom pripreme rashladne tečnosti moguće je uvođenje aditiva, što se vrši na vibratorima za finu emulziju.
• Dopunjavanje kontinuiranih hranilica.
• U procesu upotrebe, kompozicije postaju kontaminirane. Predviđeni su sistemi za čišćenje rashladne tečnosti od metalnih ostataka. Otpadni proizvodi koji se ne mogu efikasno očistiti moraju se odložiti.