Hladilno sredstvo (hladilno sredstvo): razvrstitev, uporaba

2024 Avtor: Howard Calhoun | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2023-12-17 10:40

Proces obdelave kovin je sam po sebi povezan z močnim trenjem, ki nastane med obdelovancem in orodjem. To je še posebej očitno pri struženju in rezkanju, ko je rezalnik zelo vroč, med hladnim iztiskanjem in visokohitrostno večpozicijsko smer. Intenzivno trenje prispeva k prezgodnji obrabi orodja, plastični deformaciji obdelovanca in spremembam lastnosti kovin zaradi pregrevanja. Za zmanjšanje trenja in nižje temperature je potrebna posebna rezalna tekočina (hladilno sredstvo).

Razvrstitveni parametri rezalnih tekočin

Splošna klasifikacija rezalnih tekočin temelji na več osnovnih parametrih:

• Glede na izvor komponent. Proizvajajo se oljna hladilna sredstva, ki temeljijo na naftnih oljih, živalskih ali rastlinskih maščobah.
• Glede na način postavitve. Emulsol je končni izdelek z dolgim rokom uporabnosti ali tehnične hladilne tekočine, pripravljene neposredno pred uporabo iz koncentrata po GOST.
• Popanoge uporabe. Za različne delovne pogoje uporabe se proizvajajo različne vrste hladilnih tekočin. Sintetična rezalna tekočina za plastično deformacijo, hladilno sredstvo za struženje ali rezkalne stroje.
• Glede na fizikalne in mehanske parametre - viskoznost, kislinsko število, plamenišče. Slednja lastnost določa uporabo oljnih hladilnih sredstev za vroče žigosanje.

Razvrstitev rezalnih tekočin po sestavi

Naslednje vrste hladilne tekočine se razlikujejo po sestavi:

• Oljne - sestavke komponent, ki se ne mešajo z vodo. Osnova oljnih hladilnih sredstev so parafinska, mineralna ali naftna olja (60-95%). Za povečanje učinkovitosti proti obrabi, trenju, koroziji so v sestavo vključeni različni dodatki in inhibitorji. Oljna hladilna sredstva imajo odlične mazalne lastnosti. Uporablja se za mehke kovine v preprostih aplikacijah.
• Mineral - osnova je narejena iz olja s katalitskim hidrogeniranjem. Za povečanje učinkovitosti so v sestavo vključeni dodatki iz maščob, klora, žvepla, fosforja. Te sestavke se uporabljajo pri takšnih vrstah obdelave kovin, kot so: rezanje jekla, aluminija, medenine, vrezovanje navojev, rezkanje legiranih jekel.
• Mešljivo z vodo - vodna raztopina na mineralni osnovi. Te spojine imajo odlične hladilne lastnosti in nizko toksičnost, a hkrati nizke mazalne lastnosti. Področje uporabe - lahko in srednje struženje bakra in brona, rezkanje in vrtanje vseh vrst barvnih kovinkovine, brušenje in žigosanje jekla.
• Sintetična in polsintetična - mešanica vode, površinsko aktivnih snovi, vodotopnih polimerov, dodatkov proti peni in protibakterijskim sredstvom, zaviralcem korozije. Aditivi proti obrabi so dodani tudi sintetičnim formulacijam za povečanje mazljivosti.
• Emulzije so sestavki z visoko koncentracijo razpršenih delcev. Zmanjšajte obrabo orodja in opreme pri skoraj vseh obdelavah kovin.

Struktura in mehanizem delovanja hladilne tekočine

Razširjena uporaba hladilne tekočine v procesih obdelave kovin je posledica učinkovitega ločevanja drgnih površin obdelovanca in orodja ter znižanja njihove temperature. Najučinkovitejša rezalna tekočina lahko vključuje naslednje komponente:

• Na osnovi sintetičnih olj ali živalskih maščob.
• Dodatki, ki povečajo učinkovitost proti trenju in ekstremnemu tlaku.
• Komponente, ki preprečujejo ločitev kompozicije med shranjevanjem.
• Dodatki, ki preprečujejo korozijo in uničenje.
• Komponente, ki zmanjšujejo penjenje in izboljšujejo močljivost površin pri obdelavi kovin.

Nanos hladilne tekočine

Hladilne tekočine se uporabljajo za mazanje in hlajenje delovnega območja pri obdelavi kovin. Lastnosti hladilne tekočine omogočajo zmanjšanje trenja v obdelovalnem območju, s čimer zmanjšajo obrabo orodja, povečajo kakovost izdelka, izboljšajo intenzivnost tehnološkeproces in posledično splošna produktivnost.

Zaradi svojih mazalnih lastnosti hladilne tekočine dobro zmanjšajo silo trenja med površino obdelovanca in robom rezalnega orodja, notranje trenje v odrezani kovinski plasti. Ločena tehnična maziva imajo kemične lastnosti, ki pomagajo zmanjšati ne le silo trenja, ampak tudi silo rezanja. Večina hladilnih tekočin je površinsko aktivnih snovi z visokimi adsorpcijskimi lastnostmi. Na kovinski površini so sposobni tvoriti stabilen film, ki znatno zmanjša trenje. Nekateri posebni površinsko aktivni dodatki imajo "zagozditveni" učinek na kovino. Podolgovate molekule takšnih dodatkov padejo v mikrorazpoke na kovinski površini, kot klin, s čimer oslabijo vez med delci materiala. Tako hladilno sredstvo "pomaga" delovnemu orodju, da odreže plast od osnovne kovine.

Najpogostejša hladilna sredstva za strojna orodja

Za obdelavo kovin na stružnih in rezkalnih strojih se proizvajajo naslednje vrste tekočin:

• Emulsole na osnovi mineralnih in naftnih olj.
• Emulgatorji s sintetičnimi maščobnimi kislinami.
• Postopki struženja in rezkanja, ki vključujejo visokohitrostno obdelavo nerjavnega in legiranega jekla, se izvajajo v skladu z GOST 38.01445-88. Za te namene so zagotovljene sintetične spojine, ki temeljijo na talnih oljih, visokoatomskih alkoholih, trietanolaminu.
• Sulfofrezoli so mešanice visoko prečiščenega olja in spojin, ki vsebujejo žveplo. nevsebujejo vodo, alkalije, kisline. Takšna hladilna sredstva za strojna orodja učinkovito zmanjšujejo trenje in ne povzročajo korozije.

Uporaba hladilne tekočine za oblikovanje kovin

Ta način obdelave kovin spremljajo znatne specifične sile in relativni zdrs med obdelovancem in orodjem. Hladilna sredstva, ki se uporabljajo v takšnih tehnoloških procesih, morajo imeti bistveno višjo viskoznost. Glavne značilnosti kovinskih spojin so:

• Zadostna viskoznost.
• Odporen na lom in razslojevanje pod visokimi temperaturnimi pogoji.
• Sestavine vodnega grafita se uporabljajo z vključitvijo fino luskastega grafita na osnovi oljne suspenzije.

Značilnosti uporabe rezalnih tekočin

Za učinkovitejšo uporabo hladilne tekočine je treba upoštevati nekaj preprostih pravil.

• Minimalni pretok, ne glede na to, ali gre za vodno raztopino ali emulzijo, je 10-15 l/min.
• Zelo pomembno je, da se dovod hladilne tekočine izvaja na mestu, kjer nastaja največja količina toplote. Pri struženju je to območje, kjer se odrezki ločijo od obdelovanca.
• Hladilno sredstvo je treba dobaviti takoj. Ko čez nekaj časa nanesete hladilno tekočino, se zelo vroč rezalnik hitro ohladi, kar bo povzročilo nastanek razpok v njem.
• Hladilno sredstvo ni primerno za struženje krhkih kovin (bron, lito železo itd.). Pri obračanju takšnih materialov,drobni sekanci, ki lahko pomešani s hladilno tekočino zamašijo delovne enote stroja (nosilec, čeljust, vodilno ležišče), kar vodi do prezgodnje obrabe in lomljenja teh enot.

Proizvodnja in skladiščenje rezalnih tekočin

Poleg že pripravljenih sestavkov za dolgotrajno skladiščenje se proizvajajo koncentrati in komponente za pripravo tekočin, prilagojenih razmeram določenega podjetja. Hladilna tekočina, hladilna tekočina, katere cena je v glavnem odvisna od sestave, ki ustreza določeni vrsti dela, se na sodobnem trgu prodaja za 70-160 rubljev / liter za končne formulacije domačih proizvajalcev in 105-290 rubljev / liter tuje proizvodnje.. Povprečna cena koncentrata je 240 rubljev / liter. Pred nanosom tekočine se izvedejo naslednji postopki:

• Mešanje komponent se izvaja pri temperaturah, določenih za sestavo in blagovno znamko (60-110 0С).
• Analiza sestave glede skladnosti z GOST.
• Pripravljene kompozicije so shranjene v specializiranih posodah, ki omogočajo občasno segrevanje, mešanje.
• Pri pripravi hladilne tekočine je možno vnašanje dodatkov, kar se izvaja na finih emulgirnih vibratorjih.
• Ponovno polnjenje neprekinjenih podajalnikov.
• V procesu uporabe se sestavki kontaminirajo. Na voljo so sistemi za čiščenje hladilne tekočine iz kovinskih ostankov. Odpadne izdelke, ki jih ni mogoče učinkovito očistiti, je treba odstraniti.