Если у Вас есть интересная информация для
механиков и трибологов,
статьи, программы и
стандарты, присылайте на наш сайт:
smazkimasla@yandex.ru
|
|
СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
Назначение и классификация
Смазочно-охлаждающие технологические средства (СОТС)
являются обязательным элементом большинства технологических процессов обработки
материалов резанием и давлением. Точение, фрезерование, сверление, шлифование и
другие процессы обработки резанием сталей, чугунов, цветных металлов и сплавов,
немкталлических конструкционных материалов, штамповка и прокатка металлов
характеризуются крупными статическими и динамическими нагрузками, высокими
температурами, воздействием обрабатываемого материала на режущий инструмент,
штамповочное и прокатное оборудование. В этих условиях основное назначение СОТС
— уменьшить температуру, силовые параметры обработки и износ режущего
инструмента, штампов и валков, обеспечить удовлетворительное качество
обработанной поверхности. Помимо этого СОТС должны отвечать гигиеническим,
экологическим и другим требованиям, обладать комплексом антикоррозионных,
моющих, антимикробных и других эксплуатационных свойств. Применение СОТС при
обработке металлов резанием и давлением позволяет увеличить производительность
оборудования, повысить точность обработанных повкрхностей и снизить их
шероховатость, уменьшить брак, улучшить условия труда и в ряде случаев
сократить число технологических операций.
Товарный ассортимент СОТС в промышленно развитых странах
включает индустриальные масла и другие нефтяные фракции с присадками, эмульсолы
(образующие в воде грубодисперсные эмульсии), а также другие композиции, дающие
в воде микроэмульсии или прозрачные растворы.
В период 70–80 гг. производство смазочно-охлаждающих
жидкостей (СОЖ) и технологических смазок (ТС) для металлообработки
сформировалось как самостоятельная подотрасль нефтеперерабатывающей и
нефтехимической промышленности.
С целью определения взаимозаменяемости отечественных и
зарубежных СОТС предлагается следующая физико-химическая классификация
смазочно-охлаждаюших технологических сркдств для обработки металлов и
соответствующие основные классификациоёные обозначения:
Газообразные СОТС:
|
Г
|
инертные
|
Г1
|
активные
|
Г2
|
Жидкие СОТС:
|
|
водосмешиваемые:
|
В
|
образующие в воде эмульсии:
|
Э
|
грубые дисперсии
|
Э1
|
микроэмульсии
|
Э2
|
дающие прозрачные растворы на основе:
|
Р
|
органических веществ
|
Р1
|
неорганических веществ
|
Р2
|
смеси органических и неорганических веществ
|
РЗ
|
масляные:
|
М
|
I подгруппы вязкости; v50 = 1–9 мм2/с (v40 = 2–12 мм2/с),
подгруппы вязкости по ISO — 2,3,5,7,10
|
М1
|
II подгруппы вязкости; v50 = 10–20 мм2/с (v40 = 13–20
мм2/с), подгруппы вязкости no ISO -3,15,22
|
М2
|
III подгруппы вязкости; v50 > 20 мм2/с (v40 > 30
мм2/с), подгруппы вязкости по ISO — 32,46,68,100
|
M3
|
быстроиспаряющиеся
|
И
|
расплавы:
|
Рс
|
металлов
|
Рс1
|
солей
|
Рс2
|
других веществ
|
РсЗ
|
Твердые СОТС:
|
|
неорганические (неметаллы)
|
Т1
|
мягкие металлы
|
Т2
|
органические
|
ТЗ
|
смешанные
|
Т4
|
другие
|
T5
|
Пластичные СОТС на загустителях:
|
П
|
углеводородных
|
П1
|
мыльных
|
П2
|
смешанных
|
ПЗ
|
других
|
П4
|
Основные классификационные обозначения дополняют индексами,
которые указывают отсутствие или присутствие присадок, усиливающих смазочные
свойства СОТС, уровень легирования присадками, растворимость присадок в маслах
или воде, класс по химической природе и активность по отношению к меди:
О — отсутствие присадки
П — присутствие присадки
ПМ — маслорастворимые присадки
ПМ — маслорастворимые присадки, активные по отношению к меди
ПВ — водорастворимые присадки
ПМВ — масловодорастворимые присадки
ПН — масловодонерастворимые присадки (добавки, наполнители)
Степень легирования присадками, усиливающими смазочные
свойства СОТС (содержание присадок):
1 — до 5 % (мас. доля) — невысокая
2–5–10 % (мас. доля) — цмеренная
3–10–30 % (мас. доля) — высокая
4 — более 30 % (мас. доля) — очень высокая
Класс присадок по химической природе:
а — животные жиры, растительные масла, синтетические сложные
эфиры, органические кислоты
б — галогеносодержащие
в — серосодержащие
г — фосфорсодержащие
д — азотсодержащие
е — содержащие другие активные элементы
ж — комплексные металлорганические соединения
з — растворимые в маслах или воде полимеры
и — органические наполнители
к — неорганические наполнители
л — другие химические соединения
Примеры классификационного обозначения СОТС:
Э1.ПМ2абв — концентрат водосмешиваемоно СОТС, образующего в
воде грубык дисперсии, активного по отношению к меди, содержащего 5–10 % (мас.
доля) маслорастворимых жировых добавок, галогено — и серосодержащих присадок;
МЗ.ПМЗабг — неактивное высоковязкое масляное СОТС с высоким
содержанием жиров, галогенно — и фосфорсодержащих присадок.
Предлагаемая классифиуация достаточно универсальна и
применима для всех видов СОТС независимо от их назначения и агрегатного
состояния. Ее можно использовать как для характеристики существующих товарных
СОТС, так и для анализа патентной литературы при создании новых смазочёых
материалов для обработки металлов (резание, прокатка, штамповка, волочение).
Существует и международный стандарт ISO 6743/7 «Смазочные
материалы, индустриальные масла и родственные продукты [класс L, группа М
(металлообработка)]». В табл. ниже приведено соответствие систем классификации
СОТС по международному стандарту и предложенной УкрНИИНП «МАСМА» (г. Киев).
Сопоставление систкм классификации СОТС для обработки
металлов
Международный стандарт ISO 6743/7
|
Система классификации УкрНИИНП «МАСМА»
|
Категория продуктов
|
Класс L,
группа М
|
Индексация
по физико —
химической
природе
присадок
|
Индексация по степени легирования
|
П1
|
П2
|
П3
|
П4
|
Масляные СОТС:
|
|
с антикоррозионными свойствами
|
МНА
|
М1.0*
|
-
|
-
|
-
|
-
|
М2.0*
|
М3.0*
|
типа МНА с антифрикционными свойствами
|
МНВ
|
М1.Па
|
М1.П1а
|
М1.П2а
|
М1.П3а
|
М1.П4а
|
М2.Па
|
М2.П1а
|
М2.П2а
|
М2.П3а
|
М2.П4а
|
М3.Па
|
М4.П1а
|
М4.П2а
|
М4.П3а
|
М4.П4а
|
типа МНА с противозадирными свойствами (химически
неактивная)
|
МНC
|
М1.Пбвг
|
М1.П1бвг
|
М1.П2бвг
|
М1.ПЗбвг
|
М1.П4бвг
|
М2.Пбвг
|
М2.П1бвг
|
М2.П2бвн
|
М2.П3бвг
|
М2.П4бвг
|
М3.Пбвг
|
М3.П1бвг
|
М3.П2бвг
|
М3.П3бвг
|
М3.П4бвг
|
типа МНА с противозадирными свойствами (химически
активная)
|
МНД
|
М1.Пбвг
|
М1.П1бвг
|
М1.П2бвг
|
М1.ПЗбвг
|
М1.П4бвг
|
М2.Пбвг
|
М2.П1бвн
|
М2.П2бвг
|
М2.П3бвг
|
М2.П4бвг
|
М3.Пбвг
|
М3.П1бвг
|
М3.П2бвг
|
М3.П3бвг
|
М3.П4бвг
|
типа МНВ с противозадирными свойствами (химически
неактивная)
|
МНЕ
|
М1.Пабвг
|
М1.П1абвг
|
М1.П2абвг
|
М1.П3абвг
|
М1.П4абвг
|
М2.Пабвг
|
М2.П1абвг
|
М2.П2абвг
|
М2.П3абвг
|
М2.П4абвг
|
М3.Пабвг
|
М3.П1абвг
|
М3.П2абвг
|
М3.П3абвг
|
М3.П4абвг
|
типа МНВ с противозадирными свойствами (химически
активная)
|
МНР
|
М1.Пабвг
|
М1.П1абзг
|
М1.П2абвг
|
М1.ПЗабвг
|
М1.П4абвг
|
М2.Пабвг
|
М2.П1абзг
|
М2.П2абвг
|
М2.П3абвг
|
М2.П4абвг
|
М3.Пабвг
|
М3.Шабзг
|
М3.П2абвг
|
М3.П3абвг
|
М3.П4абвг
|
смазки пластичные, паста, парафины (в чистом виде или
разбавленные маслами типа МНА)
|
MHG
|
П (П1, П2, П3, П4)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
мыла, порошки, твердые смазочные материалы, их смеси
(используются неразбавленными)
|
МНН
|
Т (Т1, Т2, Т3, Т4)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
Водосмешиваемые СОТС:
|
|
концентраты с антикоррозионными свойствами, дающие в воде
молочные эмульсии
|
МАА
|
Э1.0*
|
-
|
-
|
-
|
-
|
концентраты типа МAA с антифрикционными свойствами
|
МАВ
|
Э1.Па
|
Э1.П1а
|
Э1.П2а
|
Э1.ПЗа
|
Э1.П4а
|
концентраты типа МАА для работы в тяжелых условиях
|
MAC
|
Э1.Пбвг
|
Э1.П1бвг
|
Э1.П2бвг
|
Э1.ПЗбвг
|
Э1.П4бвг
|
концентраты типа МАВ для работы при высоких давлениях
|
MAD
|
Э1.Пабвг
|
Э1.П1абвг
|
Э1.П2абвг
|
Э1.ПЗабвг
|
Э1.П4абвг
|
концентраты с антикоррозионными свойствами, дающие в воде
микроэмульсии
|
МАЕ
|
Э2.0*
|
-
|
-
|
-
|
-
|
концентраты типа МАЕ с антифрикционными свойствами и для
работы при высоких давлениях
|
MAF
|
Э2.Пабвг
|
Э2.П1абвг
|
Э2.П2абвг
|
Э2.ПЗабвг
|
Э2.П4абвг
|
концентраты с антикоррозионными свойствами, дающие в воде
прозрачные растворы
|
MAG
|
Р.О* (Р1.0, Р2.0, Р3.0)
|
-
|
-
|
-
|
-
|
концентраты типа MAG с антифрикционными свойствами и (или)
для работы при высоких давлениях
|
МАН
|
Р.Пабвг
|
Р.ГПабвг
|
Р.П2абвг
|
Р.П3абвг
|
Р.П4абвг
|
пластичные смазки и пасты, смкшиваемые с водой
|
MAI
|
-
|
-
|
-
|
-
|
-
|
*Содержат ингибиторы коррозии.
|
Масляные СОТС представляют собой минеральные масла вязкостью
при 50 °С, в основном, от 2 до 40 мм2/с, без присадок или с присадками
различного функционального назначения (антифрикционные, противоизносные,
противозадирные, антиокислительные, моющие, антипенные, противотуманные,
антикоррозионные и др.). Обладая хорошими смазывающими свойствами, масляные
СОТС имеют и недостатки: низкую охлаждающую способность, высокую стоимость,
повышенную испаряемость и пожароопасность.
В состав водосмкшиваемых СОТС могут входить эмульгаторы,
ингибиторы коррозии, биоциды, противоизносно-противозадирные присадки,
антипенные добавуи, электролиты, связующие вещества (вода, спирты, гликоли и
пр.) и другие органические и неорганические вещества. Водосмешиваемые СОТС
обладают рядом преимуществ по сравнению с масляными: более высокой охлаждающей
способностью, пожаробезопасностью и меньшей опасностью для здоровья работающего
персонала, невысокой стоимостью рабочих растворов. Вместе с тем им присущ и ряд
недостатков — повышенная поражаемость микроорганизмами, пенообразование,
необходимость утилизации отработанных водных растворов.
Предложенная классификация предполагает существование только
промышленных СОТС для обработки металлов 78 видов. Однако ни один товарный
ассортимент какой-либо фирмы или страны не содержит все возможные виды СОТС.
Система классификационной индексации обеспечивает
информационную совместимость разрабатываемых смазочно-охлаждающих
технологических средств. Она применима при решении вопросов
материально-технического снабжения, внешней торговли и статистики,
специализации и кооперирования производства, создания новых СОТС и их
стандартизации.
.
Сайт сделал инженер-триболог Герасимов
Анатолий (Reactick) |