Rashladno sredstvo (rashladno sredstvo): klasifikacija, primjena

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Zadnja promjena: 2023-12-17 10:29

Proces obrade metala je inherentno povezan s jakim trenjem koje se javlja između obratka i alata. To je osobito vidljivo u operacijama tokarenja i glodanja, kada je rezilo jako vruće, tijekom hladnog istiskivanja i velike brzine višepoložajnog smjera. Intenzivno trenje doprinosi prijevremenom trošenju alata, plastičnoj deformaciji obratka i promjenama svojstava metala zbog 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 temelji se na nekoliko osnovnih parametara:

• Prema podrijetlu komponenti. Proizvode se uljna rashladna sredstva koja se temelje na naftnim uljima, životinjskim ili biljnim mastima.
• Prema načinu izgleda. Emulsol je gotov proizvod s dugim rokom trajanja ili tehničke rashladne tekućine pripremljene neposredno prije upotrebe iz koncentrata prema GOST-u.
• Poindustrije primjene. Za različite radne uvjete primjene proizvode se različite vrste rashladnih tekućina. Sintetička tekućina za rezanje za operacije plastične deformacije, rashladna tekućina za strojeve za tokarenje ili glodanje.
• Prema fizičkim i mehaničkim parametrima - viskozitet, kiselinski broj, plamenište. Posljednja karakteristika određuje upotrebu uljnih rashladnih sredstava za vruće žigosanje.

Klasifikacija tekućina za rezanje prema sastavu

Sljedeće vrste rashladne tekućine razlikuju se po sastavu:

• Uljni - sastavi komponenti koje se ne miješaju s vodom. Osnova uljnih rashladnih sredstava su parafinska, mineralna ili naftna ulja (60-95%). Kako bi se poboljšala učinkovitost protiv trošenja, trenja, korozije, u sastav su uključeni različiti aditivi i inhibitori. Uljna rashladna sredstva imaju izvrsna svojstva podmazivanja. Koristi se za meke metale u jednostavnim primjenama.
• Mineral - baza je napravljena od ulja katalitičkom hidrogenacijom. Da bi se povećala učinkovitost, u sastav su uključeni aditivi iz masti, klora, sumpora, fosfora. Ovi sastavi se koriste u takvim vrstama obrade metala kao što su: rezanje čelika, aluminija, mesinga, narezivanje navoja, glodanje legiranih čelika.
• Miješljiva s vodom - vodena otopina na bazi minerala. Ovi spojevi imaju izvrsna svojstva hlađenja i nisku toksičnost, ali u isto vrijeme niske karakteristike podmazivanja. Područje primjene - lagano i srednje struganje bakra i bronce, glodanje i bušenje svih vrsta obojenih metalametali, brušenje i štancanje čelika.
• Sintetika i polusintetika - mješavina vode, tenzida, polimera topivih u vodi, aditiva protiv pjene i antibakterijskih tvari, inhibitora korozije. Aditivi protiv habanja također se dodaju sintetičkim formulacijama za povećanje mazivosti.
• Emulzije su sastavi s visokom koncentracijom dispergiranih čestica. Smanjite trošenje alata i opreme u gotovo svim operacijama obrade metala.

Struktura i mehanizam djelovanja rashladne tekućine

Rasprostranjena upotreba rashladne tekućine u procesima obrade metala posljedica je učinkovitog odvajanja trljajućih površina obratka i alata i smanjenja njihove temperature. Najučinkovitija tekućina za rezanje može uključivati sljedeće komponente:

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

Primjena rashladne tekućine

Rashladne tekućine se koriste za podmazivanje i hlađenje radnog područja u obradi metala. Svojstva rashladne tekućine omogućuju smanjenje trenja u zoni obrade, čime se smanjuje trošenje alata, povećava se kvaliteta proizvoda, poboljšava intenzitet tehnološkeproces i, kao rezultat, ukupna produktivnost.

Zbog svojih svojstava podmazivanja, rashladne tekućine dobro smanjuju silu trenja između površine obratka i ruba reznog alata, unutarnje trenje u sloju rezanog metala. Zasebna tehnička maziva imaju kemijska svojstva koja pomažu u smanjenju ne samo sile trenja, već i sile rezanja. Većina rashladnih tekućina su površinski aktivne tvari s visokim adsorpcijskim svojstvima. Oni su u stanju formirati stabilan film na metalnoj površini, što značajno smanjuje trenje. Neki posebni površinski aktivni aditivi imaju "zaklinjavajući" učinak na metal. Izdužene molekule takvih aditiva padaju u mikropukotine na površini metala, poput klina, čime se slabi veza između čestica materijala. Dakle, rashladna tekućina "pomaže" radnom alatu da odsiječe sloj s osnovnog metala.

Najčešća rashladna sredstva za alatne strojeve

Sljedeće se vrste tekućina proizvode za obradu metala na strojevima za tokarenje i glodanje:

• Emulsoli na bazi mineralnih i naftnih ulja.
• Emulgatori sa sintetičkim masnim kiselinama.
• Operacije tokarenja i glodanja koje uključuju brzu strojnu obradu nehrđajućeg i legiranog čelika izvode se u skladu s GOST 38.01445-88. U te svrhe predviđeni su sintetički spojevi koji se temelje na tal uljima, visokoatomskim alkoholima, trietanolaminu.
• Sulfofrezoli su mješavine visoko pročišćenog ulja i spojeva koji sadrže sumpor. Nesadrže vodu, lužine, kiseline. Takva rashladna sredstva za alatne strojeve učinkovito smanjuju trenje i ne uzrokuju koroziju.

Upotreba rashladne tekućine za oblikovanje metala

Ova metoda obrade metala je popraćena značajnim specifičnim silama i relativnim klizanjem između obratka i alata. Rashladne tekućine koje se koriste u takvim tehnološkim procesima moraju imati znatno veći viskozitet. Istaknute karakteristike spojeva koji stvaraju metal su:

• Dostatna viskoznost.
• Otporan na lom i raslojavanje u uvjetima visoke temperature.
• Upotrebljavaju se vodeni grafitni sastavi s uključivanjem grafita finih pahuljica na bazi uljne suspenzije.

Značajke upotrebe tekućina za rezanje

Kako biste učinkovitije koristili rashladnu tekućinu, morate imati na umu nekoliko jednostavnih pravila.

• Minimalni protok, bez obzira radi li se o vodenoj otopini ili emulziji, je 10-15 l/min.
• Vrlo je važno da se dovod rashladne tekućine vrši na mjestu gdje se stvara maksimalna količina topline. Kod tokarenja, ovo je područje gdje se strugotina odvaja od obratka.
• Rashladno sredstvo se mora isporučiti odmah. Kada se nakon nekog vremena nanese rashladna tekućina, vrlo vrući rezač će se brzo ohladiti, što će dovesti do stvaranja pukotina u njemu.
• Rashladno sredstvo nije prikladno za okretanje krhkih metala (bronca, lijevano željezo, itd.). Prilikom okretanja takvih materijala,sitna strugotina, koja, pomiješana s rashladnom tekućinom, može začepiti radne jedinice stroja (kolica, čeljust, vodilica), što dovodi do preranog trošenja i loma ovih jedinica.

Proizvodnja i skladištenje tekućina za rezanje

Uz gotove kompozicije za dugotrajno skladištenje proizvode se koncentrati i komponente za pripremu tekućina prilagođenih uvjetima određenog poduzeća. Rashladna tekućina, rashladna tekućina, čija cijena uglavnom ovisi o sastavu koji zadovoljava određenu vrstu posla, prodaje se na modernom tržištu za 70-160 rubalja / litra za gotove formulacije domaćih proizvođača i 105-290 rubalja / litru strane proizvodnje.. Prosječna cijena koncentrata je 240 rubalja / litra. Prije nanošenja tekućine provode se sljedeći postupci:

• Mješanje komponenti se vrši na temperaturama određenim za sastav i marku (60-110 0S).
• Analiza sastava radi usklađenosti s GOST-om.
• Pripremljene kompozicije pohranjuju se u specijalizirane posude koje omogućuju periodično zagrijavanje, miješanje.
• Prilikom pripreme rashladne tekućine moguće je uvođenje aditiva, što se provodi na vibratorima za finu emulziju.
• Punjenje kontinuiranih hranilica.
• U procesu upotrebe, sastavi postaju kontaminirani. Predviđeni su sustavi za čišćenje rashladne tekućine od metalnih ostataka. Otpadni proizvodi koji se ne mogu učinkovito očistiti moraju se zbrinuti.