Современные производственные технологии обработки материалов на высокомощном оборудовании позволяют выполнять интенсивные операции резания, выдавливания, прокатки, штамповки, сверления, шлифования и прочие процессы.
Процесс резания металлических материалов сопровождается фрикцией и пластической деформацией, в результате которых в контактных зонах между деталями и режущим инструментом возрастают температурные показатели и давление – это приводит к пластификации металла и облегчению процесса резания. При избыточном нагреве возможно начало плавления металла, что усложняет резание и ухудшает качество получаемой поверхности.
Поддерживать стабильные параметры давления и температуры в зоне обработки и исключить чрезмерное размягчение металлических материалов возможно через теплообмен или испарение – физические процессы, инициируемые смазочно-охлаждающими жидкостями (СОЖ), которые используются при обработке металлических деталей.
Смазочно-охлаждающие жидкости поддерживают стабильность давления и температуры в контактной области.
При применении СОЖ на поверхностях металлических деталей формируются механические, физические и химические защитные слои (их свойства определяются типом и составом применяемой жидкости). Результативность любой смазочно-охлаждающей жидкости зависит от объема её расхода и способа применения.
Классификация смазочно-охлаждающих средств включает несколько категорий:
В первую категорию входят охлаждающие газовые среды, которые не только отводят тепловую энергию и снижают давление, но и осуществляют химическое воздействие на зону резания
Во вторую категорию включены жидкие составы с повышенной охлаждающей производительностью: эмульсионные системы, электролитные растворы
На производственных предприятиях металлургической отрасли наиболее распространены эмульсионные смеси, созданные на основе воды и масляной основы. Для обеспечения антикоррозионной защиты в составы добавляют кальцинированную соду (5-10 % от общего объема). Эмульсионные масла и мыла различных типов увеличивают смазывающую способность смазочно-охлаждающих жидкостей и упрощают процесс резания. Эмульгирующие компоненты предотвращают расслоение компонентов жидкости и обеспечивают их стабилизацию.
Использование СОЖ с высокой охлаждающей производительностью существенно повышает производительность станочного оборудования и улучшает точность выполняемых операций. Благодаря эффективным смазывающим характеристикам эти материалы уменьшают фрикцию в зоне обработки, снижают риск образования задиров и предотвращают повреждения поверхностей обрабатываемых деталей и режущего инструмента.
Современные смазочно-охлаждающие жидкости представляют собой многокомпонентные физико-химические системы, содержащие функциональные добавки и присадки различного назначения: антикоррозионные, противоизносные, противозадирные, биоцидные и другие.
Правильно выбранные смазочно-охлаждающие жидкости соответствуют экологическим, гигиеническим, санитарным и иным требованиям, предъявляемым производством.