Дальский А.М., Косилова А.Г. и др. (ред.) - Справочник технолога-машиностроителя, том 2 - 2003 (1004786), страница 78
Текст из файла (страница 78)
1. Основные вилы МОТС ОСНОВНЫЕ ВИДЫ СОТС В настоящее время разработано большое число разнообразных СОТС. Основные виды СОТС, применяемые при резании металлов, представлены на рис. 1. СОТС принято классифицировать по сле- Газообразные Жидкие дующим признакам по агрегатному состоянию, жидкие, твердые, пластичные, газообразные; — по физико-химическим особенностям базовой и лисперсных фаз: масляные и водные, эмульсии, суспензии, туманы и др.
Базовая фаза у конкретной СОТС обычно одна, а дисперсных фю может быть несколько, из которых одна является доминирующей, определяющей функциональные и эксплуатационные свойства СО'1'С вЂ” по размерам частиц дисперсной фазы: ионная и молекулярная дисперсносгь, коллоилная и грубая дисперсность. — по степени легирования присадками: невысокое солержание (менее 5 %), умеренное (5 — 1О %), высокое(!Π— 30 %) и очень высокое (более 30 %); — по типу и классу применяемых присалок; Π— отсутствие прислдок, П вЂ” присутствие присадки (ПМ вЂ” малорастворимой, ПМ вЂ” малорастворимой, активной по отношению к меди, П — водорастворимой, ПМ — масловодорастворимой, ПН вЂ” масловодонерастворимой), — по химической природе присвдок: "а"— животные и растительные жиры, органические кислоты и сломгные эфиры;"б" — галоидсодержащие; "в" — серосодержащие; "г" — фосфорсодержащие; "д" — азотосодержащие; "е" — содержащие другие активные компоненты; "ж"— комплексные металлограннческие соединения; "з" — растворимые полимеры; "и" — органические иаполнителн; "к" — неорганические иаполнители; "л" — другие химические соединения; — по степени кинематической вязкости: например, для масляных СОЖ выделяют три группы: ! группа — СОЖ с кинематической вязкостью 1 ...
9; 2 группа — 10 . 20 и третьей — больше 20 мм9с, — по уровню химической активности: инертные и активные Наибольшее распространение при резании металлов получили жидкие СОТС, незьь ваемые смазочно-охлюкдаюшими жидкостями (СОЖ). По физико-химическим особенностям базовой фазы среди СОЖ выделяют масляные (углеводородные) и водные СОЖ, расплавы металлов и жидкие газы. Масляные (углеввдородные) СОЖ. Масляные СОЖ обладают хорошими смазочными и антикорроэионными свойствами, но изза низкой теплопроводности и теплоемкости они имеют низкую охлаждающую способность. Масляные СОЖ дороги, пожароопасны и сильно испаряются. Эффективность охлаждения минеральными маслами может быть несколько повышена уменьшением их вязко- сти. С добавлением присадок к маслам эффективность охлаждения не повышается.
Область применения масляных СОЖ— процессы с высокими контактными давлениями и низкими температурами резания, такие как: резьбонарезание, протягнвание, развертывание,зубонарезаниеи др. Масляные СОЖ состоят из минерального масла, являющегося базовым (60 ... 100 %), к которому могут быль добавлены специальные легирующие добавки (присадки) различного функционального назначения улучшающие трибологические свойства, аитикоррозионные, антипенные, антигуманные, моющие и др. Трибологические свойства СОЖ зависят от содержания в них антифрикционных, антиизносных и антизвдирных присадок. В качестве антифринцианных присадок обычно используют лаеерхнастно-активные вещества (ПАВ), технические растительные масла и жиры, жирные кислоты и др., а также коллондные дисперсии графита и дисульфида молибдена.
Обычное содермгание жировых добавок составляет 0,5 ... 25 %. Антифрикционные присадки способствуют повышенному смачиванию поверхности инструмента и образованию адсорбциониых смазывающих пленок и таким образом уменьшают трение при небольших нагрузках и температурах.
Антиизнасные присадки, создавая на поверхности инструмента прочные пленки, обеспечивающие граничное трение, снижают износ режущего инструмента и предотвращают заедание при умеренных ншрузках. В качестве антиизносных присадок используют фосфорорганические соединения, осерненные жиры и другие соединения в количестве 0,15 . 15 %. Антизадирные присашси прелотврашают схватывание поверхности режущего инструмента с поверхностью стружки и уменьшают износ режущего инструмента при наиболее высоких температурных и механических нагрузках.
Действие антизадирных присадок заключается в химическом взаимодействии продуктов их разложения с контактирующими металлическими поверхностями, в результате чего образуются смазочные пленки высокого давления. В состав антизадирных присвдок входят вещества, содержащие серу, хлор, фосфор, йод и др.
Наибольшее применение получили родоначальник антизадирных присвдокэлементная сера и ее соединения (0,5 ... 20 %), а также хлорсодержашие вешесгва (3 ... 40 %). Деление присадок на антиизносные и антизадирные весьма условно, так как антиза- 454 смАЗОчнО-ОхллжЛАЗОщие технОлОГические среды для ОБРАБОткиметАллОВ ЖИДКИЕ СОТС 455 5. Минимальная и максимальная температуры и продукты реакции некоторых прнсалок к СОЖ с металлом (6] 7,'С Продукты Ремшии Присадки Аксорбционные смазочные пленки Тза7 ...
130 Растительные и животные жиры Жирные кислоты 180 ... 215 140 ... 530 Хлориды Хлорсадержащие 200 ... 650 Феофилы Фосфорсодержащие Сульфиды Серосодержащие 200 . 1000 Обозначения' Т -температура застывания капли жира на металле дирные присадки, например, одновременно могут обладать антиизносными свойствами Большинство антиизносных и антизалирных лрисздок являются гидрофобными соединениями и поэтому могут входить лишь в технологические среды, имеющих в своем составе масла, что ограничивает возможность их при- Продукты окисления минеральных масел, присалок и продуктов их разложения вызывают коррозионное воздействие на изготовляемые детали, инструмент и детали станка. По склонности к коррозии материалы различаются весьма широко и это обстоятельство учитывается при выборе способа противокоррозианной защиты.
В раде случаев достаточно эффективны присадки, вводимые для повышения смазочных свойств. Если этого не достаточно, те вводят специальные присадки — ингибиторы «аррозии (0,1 ... 2 тч). Принцип действия этих соединений основан на пассиаированни металлических поверхностей, замедляющем их коррозию. Для стабилизации масляных СОЖ против окисления применяют анл7иоксиданл7ь7, вводимые в количестве 0,1 ... 0,2 Зь Для уменьшения пенообразования, которое препятствует непрерывному охлаждению инструмента и детали и повышает расход СОЖ, в масляные СОЖ лобавляют англиленив7е присадки в количестве 0,001 .. 0,02 ьй.
Для уменьшения образования тумана, ухудшаюшего условия на рабочем месте и увеличивающего расход СОЖ, в масляные СОЖ вводят англитуманные присадки в количестве 0,5 ... 3 чь Интенсивность запаха СОЖ регулируют добавками различных амдукгек (0,1 1 а7Б). Одним из компонентов масляных СОЖ являются растительные масла, животные жиры и жирозаменители.
В состав СОТС для обра- менения. Способность присадок создавать на поверхности трущихся металлов смазочные пленки зависит от температуры резания. Приблизительные минимальная и максимальная температуры реакции некоторых присадок к СОЖ с металлом приведены в табл. 5. Хемосорбированные пленки металличе- ских мыл ботки металлов резанием могут входить технические сорта растительных масел (рапсовое, кориандровое, касторовое), а также хлопковое и другие неочищенные или низкосортные масла. Состав и свойства масел зависят от вида растения, места ега произрастания и технологии изготовления.
В композициях СОЖ, а также для получения присадок к ним, используются л7етнические живогллые жиры. Состав и свойства животных жиров зависят от их происхождения (вида животных, характера их витания) и от технологии получения жира. Жирные кислоты, получаемые из растительных масел и животных жиров, широко используются для приготовления компонентов СОТС. Наибольшее распространение из них получила олеиновая кислота. При производстве компонентов СОТС используются сиитетические масла — искусственные органические соединения.
Они негорючи, химически инертны и термически стабильны, имеют хорошие антифрикционные и противоизносные свойства. В качестве базовой среды синтетические масла используются ограниченно ввиду их высокой стоимости и низкой доступности. Чаше их используют в качестве добавок к минеральным маслам для улучшения свойств масла. Основу современного ассортимента масляных СОЖ составляют жидкости серии МР, ОСМ и ЛЗ. Характеристики некоторых марок масляных СОЖ и области их рекомендуемого применения при резании представлены в табл. 10 и 11 Водные СОЖ. Эффективное охлаждение зоны резания может быть достигнуто, если жидкость имеет высокую теплопроводность и большую удельную теплоемкость Вода отвечает этим требованиям и в то же время имеет незначительную стоимость. Однако вода в чистом виде при обработке металлов резанием не применяется из-за низкой смазываюшей способности и высокой коррозионности.
Водные СОЖ применяют на операциях металлообработки, характеризуемых высокой скоростью резания и небольшими давлениями а зоне контакта режущего инструмента и детали — на операциях, где охлаждение играет первостепенную раль, таких как точение, сверление,зенкерование, фрезерование и др. Для улучшения смазывающих свойств и уменьшения коррозионной активности в воду добавляют различные вещества. В зависимости от дисперсности компонентов, вводимых в основную фазу, водные СОЖ разделяют на четыре группы; 1. Растворы электролитов — СОЖ с ионной степенью дисперсности, при которой размер диспергироваиных частиц составляет не более 10' мм.
Это прозрачные растворы на основе солей неорганических кислот (соды, буры, хлористого калия, натрия и др.). Соли снижают коррозионную агрессивность и улучшают функциональные свойства воды. Концентрация электролитов обычно не более 2 'Ь, что обусловлено опасностью выпадения твердых минеральных отложений на деталях оборудования, разрушающим влиянием на лака- красочные покрытия оборудования и на резиновые детали, а также токсичностью электролитов. В некоторых классификациях такие СОЖ называют "дающими прозрачные растворы на основе неорганических веществ". 2 Синтетические СОЖ вЂ” среды с молекулярной степенью дисперсности (размер частиц 10 7 ...
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
