Характеристики и области применения основных марок смазочноохлаждающих технологических сред

Твердые и пластичные смазочные материалы. Ниже приведены марки и краткие характеристики наиболее широко применяемых твердых и пластичных материалов.

ВНИИНП-118 — смазочные карандаши и брикеты на основе твердых нефтепродуктов. Рекомендуются для контактно-фрикционного нанесения смазочного материала на режущий инструмент.

МЭ-22 — твердые дисульфидмолибденовые карандаши. Смазку наносят на режущие лезвия инструмента.

Карбонал — пластичный смазочный материал темно-коричневого цвета, содержащий ряд поверхностно-активных присадок; хорошо смачивается щелочными моющими растворами и углеводородными растворителями. Его целесообразно использовать при работе на станках, не оснащенных системой подачи СОЖ, а также в единичном и мелкосерийном производстве, когда применение жидких средств неэкономично.

Аэрол, ВНИИНП-279 и -225, графитол, графитная смазка УССА, солидол УС, ЦИАТИМ-203 — пластичные антифрикционные материалы общего назначения, успешно используемые при лезвийной обработке. Все продукты (кроме солидола УС и ЦИАТИМ-203) содержат твердые наполнители — дисульфидмолибденовый или графитовый.

Смазочно-охлаждающие жидкости. СОЖ должна быть безвредной для обслуживающего персонала, устойчивой к коррозии и пожаробезопасной.

Одни виды СОЖ обладают охлаждающими свойствами, другие — смазывающими. К первой группе относятся водные растворы соды или мыла и водные эмульсии с большой теплоемкостью и высокой теплопроводностью. Водные эмульсии применяют при обдирочных работах, когда к шероховатости обработанной поверхности не предъявляют высоких требований. В состав второй группы входят жидкости, оказывающие главным образом смазывающее действие. Это минеральные масла, керосин и осерненные масла (сульфофрезолы). СОЖ этой группы используют при чистовых и отделочных работах.

Познакомимся с некоторыми видами СОЖ, в том числе новыми, и областями их применения.

Водные растворы применяют при многих видах обработки различных конструкционных материалов.

Акволы — концентраты на основе полиэтиленгликолей; содержат присадки, придающие СОЖ необходимый комплекс свойств. При смешивании с водой образуют прозрачные, бесцветные или слегка окрашенные растворы, используемые при обработке резанием черных металлов и сплавов.

Аквол-10М — концентрат на гликолевой основе. Предназначен для приготовления синтетических СОЖ с широкой областью применения.

Аквол-11 — концентрат для приготовления полусинтетических СОЖ. Содержит значительное количество различных эмульгаторов, органические и неорганические ингибиторы коррозии; используется при обработке алюминиевых сплавов.

Аквол-12 — концентрат для приготовления синтетических СОЖ, применяют при обработке медных сплавов.

Карбомол П-1 — сбалансированная смесь эмульгатора с минеральным маслом. Разведением в воде приготовляют полусинтетические бессульфонатные и безнитритные СОЖ, применяемые при лезвийной обработке.

Аквапол-1 представляет собой стабильный концентрат на основе полиэтиленгликолей, содержащий присадки, ингибиторы коррозии и другие добавки.

Более подробно об использовании водных растворов см. в следующих параграфах данной главы.

Водные эмульсии, обладающие высокой теплопроводностью, используют как охлаждающие средства.

Эмульсолы Э-2 (Б) и -3 (В) вырабатывают на основе смеси стандартных индустриальных масел, масляных щелочных отходов с добавлением едкого натра и отходов производства диэтиленгликоля (этиловый спирт, этиленгликоль, полигликоль). Эмульсол Э-2 (Б) содержит до 0,3% свободной щелочи, что не позволяет использовать его при обработке цветных металлов. Основная область применения этих СОЖ — обработка углеродистых сталей на легких режимах.

Эмульсолы ЭТ-2 и -2У содержат в своем составе талловое масло. При разбавлении в воде образуют эмульсии молочно-белого цвета, применяемые при обработке резанием.

Эмульсол ЭТ-2 ГХФ отличается от эмульсола ЭТ-2 наличием в качестве добавки препарата гексахлорофена.

Эмульсол ЭГТ предназначен для получения эмульсий общего назначения, которыми пользуются при обработке резанием и давлением.

Эмульсол НГЛ-205 содержит сульфированное масло АС-6, защелоченное каустической содой, и пассивирующие добавки.

Эмульсол ЭМУ С вырабатывается на основе нефтяных сульфонатов. По сравнению с эмульсолом НГЛ-205 обладает большей стабильностью при хранении и перевозках, улучшенными смазочными и защитными свойствами.

Эмульсол СДМУ-2 содержит присадки высокодисперсного дисульфида молибдена и большее количество (до 20%) сульфонатов натрия, чем эмульсол НГЛ-205.

Эмульсол РЗ-СОЖ 8 — композиция из индустриального масла, масляного асидола, таллового масла и полигликолей с добавками. Для улучшения смазочных свойств в эмульсол вводится технический йод (0,3%).

Эмульсол СП-3 состоит из трансформаторного масла, триэтаноламина и олеиновой кислоты; используется при токарных работах и нарезании резьбы в алюминиевых сплавах.

Эмульсол Укринол — композиция минерального масла И-12А, нефтяных сульфонатов (эмульгаторов), экстракта трансформаторного дистиллята, триэтаноламина, нитрита натрия и других продуктов. Легко эмульгирует с образованием эмульсий молочно-белого цвета общего назначения.

Эмульсол Укринол-1М — сбалансированная смесь универсальной эмульгирующей композиции ЭК-1 (25%) и минерального масла И-12А (75%). Композиция ЭК-1, в свою очередь, является смесью анионоактивных, неионогенных эмульгаторов. Эмульсии из эмульсола Укринол-1М предназначены для различных видов обработки.

Эмульсол Аквол-2 специального назначения представляет собой смесь композиции ЭК-1 (40%) и минерального масла типа И-12А (35—41%). Смесь содержит несколько высокоактивных противозадирных присадок, таких как хлорированный парафин (10—15%), осерненное масло (5—10%), полисульфид ЛЗ-301. Смесь серных и хлорных присадок обеспечивает эффективное применение эмульсий из эмульсола Аквол-2 при тяжелых режимах резания труднообрабатываемых материалов.

Эмульсол Аквол-6 представляет собой сбалансированную смесь И-12А (30%), эмульгатора ЭК-1 (40%) и противозадирных присадок (хлорированный парафин). Применяется при тяжелых режимах резания.

Эмульсол Аквемус используется для приготовления эмульсий общего назначения на воде с высокой жесткостью.

Эмульсол ФМИ-3 предназначен для получения эмульсий, применяемых при обработке высокопрочных сталей резанием.

Эмульсол Карбамол Э-1 представляет собой концентрат на основе минерального масла, эмульгаторов и безнитритных ингибиторов коррозии. При смешивании с водой образует эмульсии молочно-белого цвета. Отсутствие в эмульсоле нитрита натрия способствует повышению биостойкости эмульсий. Основная область применения — лезвийная обработка общемашиностроительных материалов.

Эмульсол Сиптал-2 — сбалансированная смесь минерального масла, эмульгаторов, ингибиторов коррозии и противозадирных присадок; при смешивании с водой образует стабильную эмульсию молочно-белого цвета. Использование 5—10%-ной эмульсии эффективно при обработке подшипниковых сталей и некоторых других конструкционных материалов.

Эмульсолы серии МХО — обычные эмульгирующие композиции, в которые дополнительно введены полимерные присадки. Эмульсии используют при обработке некоторых конструкционных сталей.

Масляные СОЖ способствуют уменьшению износа лезвий инструмента и увеличению периода его стойкости, поскольку на входящие в их состав базовые масла приходится более половины всей массы технологической жидкости.

Масла индустриальные общего назначения получают из малосернистой и сернистой нефти посредством кислотно-щелочной или селективной очистки. Используются в чистом виде и как основа для разведения специальных концентратов (МР-5у, -99) или стандартных присадок.

Сульфофрезол — смесь нефтяных масел (И-12А, индустриальное выщелоченное, цилиндровое 2, масляный асидол), зимних и летних нигролов, активированная технической природной молотой серой (1,4%). Применяют при обработке резанием и давлением. Обработка в среде сульфофрезола сопровождается выделением неприятного запаха. Сульфофрезол может оказывать токсическое действие на оператора.

В-296, -32к и -35 — химически активные минеральные масляные СОЖ, в состав которых в качестве противозадирных и противоизносных компонентов входят хлорнарафин и присадка ДФ-11. Обладают специфическим резким запахом. Могут оказывать токсическое действие на организм рабочего. Рекомендуется использовать в случае крайней необходимости при обработке на тяжелых режимах резания.

В-31 — химически активное маловязкое масло, применяемое при обработке алюминиевых сплавов резанием.

МР-1у — минеральное масло, активированное комплексом присадок (природная сера, хлорпарафин, фосфорсодержащие вещества) и загущенное полиизобутиленом.

МР-2 — химически активное масло, содержащее комплекс высокоактивных серных (4—6%) и хлорных (1,5—2%) присадок.

МР-2у — средневязкое минеральное масло с добавлением химически активных, в основном хлорсодержащих, присадок.

МР-3 — маловязкое минеральное масло, в состав которого входит небольшое количество растительных масел и высокоактивные противозадирные присадки, содержащие серу.

МР-4 — маловязкое индустриальное масло, содержащее значительное количество хлорорганических присадок (35% хлорпарафина) и других добавок.

МР-5у — концентрат для приготовления масляных СОЖ путем разбавления в индустриальных маслах общего назначения (И-5А, -12А, -20А, -25А, веретенное АУ). Может применяться в неразбавленном виде. Представляет собой смесь высокоактивных противозадирных присадок (хлорсульфидированный жир, молотая сера) с индустриальным маслом. Используется при обработке легированных сталей.

МР-6 — минеральное высокоактивное масло, применяемое при обработке высокопрочных и высоковязких материалов резанием. Легировано хлорными и серными присадками.

МР-7 — осерненное минеральное масло средней вязкости. Обладает пониженной склонностью к образованию масляного тумана и дыма.

МР-8 — концентрат присадок неактивного типа, позволяющий приготавливать масляные СОЖ, используемые при выполнении операций обработки черных и цветных металлов при скорости резания 70—80 м/мин.

МР-9 — многоцелевая масляная СОЖ неактивного типа с запахом. Пригодна как рабочая среда гидросистем станка и технологическая среда при лезвийной обработке легированных сталей со скоростью 75 м/мин. Может оказывать токсическое воздействие на организм рабочего. Рекомендуется применять при обработке на тяжелых режимах резания.

МР-10 — активированное масло, используемое при абразивной обработке инструментальных сталей на тяжелых режимах. Содержит сложный конгломерат противозадирных присадок.

МР-99 — концентрат для приготовления СОЖ разбавлением в индустриальных маслах общего назначения (И-12А, -20А, -30А). Аналогичен концентрату МР-5у. Может использоваться в качестве СОЖ в неразбавленном виде. Содержит активные жировые и полимерные продукты. Используется на многих операциях, связанных с обработкой легированных, высокопрочных жаростойких сталей.

ОСМ-3 — хлорированное трансформаторное масло, содержащее антиоксидантные и противопенные присадки. Эффективно при выполнении многих операций обработки материалов, ОСМ-5 — средневязкое минеральное масло, содержащее 10% хлорпарафина и небольшое количество полимерных загустителей. Применяется на различных операциях механической обработки.

ЛЗ-СОЖ 1 Т — смазочно-охлаждающая жидкость, представляющая собой смесь растительного рапсового масла (78,5%), минеральных индустриальных масел типа И-12А и веретенного АУ, а также химически активных присадок, содержащих серу. Используется при нарезании наружной резьбы.

ЛЗ-СОЖ 1СП — сложный продукт, смесь сульфофрезола (35%), индустриального масла И-12А (10,5%), жирного растительного масла (10%), хлорпарафина ХП-470 (34%) и других активных присадок. Применяется при ответственных операциях, например при протягивании стали.

ЛЗ-СОЖ 2 СИО — масляная СОЖ, используемая при работе на токарных автоматах и на операциях нарезании резьбы. Представляет собой смесь минеральных масел, активированных серои хлорсодержащими присадками с добавками жиров ЛЗ-26СО (8%).

ЛЗ-СОЖ1ПО — маловязкая смесь масел И-5А и И8-А, активированная серои хлорсодержащими присадками. Рекомендована для применения на операциях глубокого сверления конструкционных сталей и развертывания серых чугунов.

Газообразные СОТС. Газообразные среды чаще всего используются в виде паров, аэрозолей, а также воздушно-масляных и воздушно-жидкостных туманов.

Воздух — самая доступная и распространенная газообразная смазочноохлаждающая среда. Может применяться под давлением до 0,5 МПа и в охлажденном состоянии.

Жидкий воздух — голубоватая легкоподвижная жидкость с температурой кипения -192X, содержащая не более 40% кислорода. Перевозят и хранят в сосудах Дыоара. Чаще используют не сам жидкий воздух, а его пары, образующиеся при вскипании.

Жидкий азот — жидкость без запаха, цвета и вкуса, содержащая до 4% кислорода. Поставляется в сосудах Дьюара; применяется в виде жидкости и паров.

Жидкая углекислота (сжиженный углекислый газ) — бесцветная жидкость с температурой кипения -78,5°С. Техническая жидкая углекислота содержит до 2% примесей. Ее перевозят и хранят в стальных баллонах, соблюдая меры предосторожности. При обработке металлов обычно используют пары жидкой углекислоты.

Кислород — бесцветный газ без запаха. Технический газообразный кислород поставляют трех сортов: с содержанием чистого кислорода не менее 99,7; 99,5 и 99,2%. Содержание влаги в кислороде всех трех сортов не должно превышать 0,07 г/м³. Кислород хранят в стальных баллонах (с надписью «Кислород») под давлением 15 и 20 МПа при 20 °C.

Жидкий кислород — светло-синяя жидкость; выпускают трех сортов. Транспортируют в специальных емкостях и сосудах Дыоара.

Воздушно-жидкостные туманы образуются в результате диспергирования в сжатом воздухе обычных водных СОЖ, чаще всего водомасляных эмульсий. Давление сжатого воздуха обычно не превышает 0,2 МПа. Особые меры предосторожности должны быть приняты при распылении эмульсий, содержащих химически активные вещества (эмульсии из эмульсолов Аквол-2, -6, РЗ-СОЖ 8). В процессе обработки на станке приготовление туманов осуществляется непрерывно вблизи зоны резания. Характеристики туманов зависят от конструкции распыляющих устройств и режимов процесса диспергирования жидкостей.

Воздушно-масляные туманы образуются в результате диспергирования в сжатом воздухе масляных СОЖ. Обычно диспергируют средневязкие индустриальные масла общего назначения. Давление сжатого воздуха при этом не превышает 0,2 МПа. Приготовление туманов, как и в предыдущем случае, осуществляется непосредственно на станке.

Сложные туманы образуются при диспергировании в воздухе одновременно водных и масляных СОЖ с помощью специальных распыляющих устройств. Туманы, одновременно содержащие капли масел и водных растворов, обладают ценными технологическими свойствами.

Фреоновые аэрозольные средства в баллонной упаковке — перспективные продукты, используемые при ремонтных и слесарных работах, производимых на малогабаритном и прецизионном оборудовании в специальных производстве. Отечественные баллоны «Аэрографит» содержат высокоди сперсный графит в смеси с цилиндровым маслом и с фреоновой композицией.