Охолодження під час обробки металів

При обробці металу, особливо при його різанні, за рахунок сили тертя виділяється теплова енергія. Щоб звести її наслідки до мінімуму, в процесі обробки використовуються різні охолоджувальні та мастильні речовини, які називаються охолоджувальними рідинами.

Функції, що виконують охолоджувальні рідини

Машинно-охолодні рідини або спеціальні охолоджуючі рідини (СОЖ), використовуються в першу чергу для поглинання та відведення тепла. Високі температури негативно впливають на довговічність інструментів та якість обробленої поверхні.

Їхня друга основна функція — зменшення тертя, викликаного високим тиском і високою температурою. Крім того, охолодні рідини захищають компоненти від корозії і допомагають полегшити видалення стружки, що утворюється під час різання.

Охолоджувальні та мастильні рідини:

• сприяють оптимізації виробничих процесів;
• дозволяють скоротити виробничий цикл;
• знижують витрати;
• забезпечують більш тривалий термін служби інструменту та більшу ефективність;
• впливають на якість та швидкість створення елементів.

3 основних типи СОЖ, що застосовуються в металообробці

Найбільш поширений підрозділ мастильно-охолоджуючих рідин включає:

• Машинні олії (олійні рідини).

До цієї групи входять рослинні олії та рідкі тваринні жири, а також мінеральні олії без добавок. Перші швидко окислюються і вимагають частої заміни, а другі гірше працюють як мастило при високому поверхневому тиску та високих температурах.

Найчастіше застосовують олії з полярними присадками та присадками EP (задирні), оскільки вони знижують силу тертя навіть за наявності значних навантажень та високої швидкості різання. В даний час на ринку доступні речовини, які швидше розсіюють тепло, але, незважаючи на кращі властивості, такі рідини, що охолоджують, не завжди будуть кращим вибором, оскільки вони будуть мати гірші мастильні властивості, ніж масляні рідини.

• Емульсійні рідини.

Це суміш води та емульгуючої олії, що складається з мінеральної олії в поєднанні з емульгатором і присадками, такими як інгібітори корозії або антиспеніруючі охолоджувальні рідини. Завдяки тому, що ці рідини поєднують у собі переваги обох речовин, їх найчастіше використовують при механічній обробці.

Емульсія містить від 5% до 10% олії у воді. Чим більше в маслі емульгатора, тим краще рідина має змащувальні властивості, але тим гірше вона розсіює тепло. СОЖ цього використовуються, коли обробка відбувається на високих швидкостях, але навантаження незначна.

• Синтетичні СОЖ.

Складаються з різних синтетичних хімічних сполук, іноді ці СОЖ мають невелику домішку емульсійних олій, але містять не тільки мінеральну олію. Вони чудово справляються з охолодженням, біостабільні, мають тривалий термін служби, а вартість їхньої утилізації невисока.