Классификация, характеристики и руководство по выбору водных технологических жидкостей для обработки металлов
Водные технологические жидкости для обработки металлов являются часто используемым расходным материалом в металлообрабатывающей промышленности. Они в основном делятся на три категории: эмульсии, полусинтетические жидкости и полностью синтетические жидкости. Ниже подробно описаны их составы, характеристики и области применения.
1. Подробное описание трёх категорий
(А) Эмульсии
Эмульсии в основном состоят из воды, базового масла (минеральное масло, растительное масло, сложные синтетические эфиры или их смеси) в сочетании с поверхностно-активными веществами, ингибиторами коррозии, противоизносными присадками, модификаторами трения, антиоксидантами и другими компонентами.
Преимущества: Выдающиеся смазывающие и противоизносные свойства, хорошая моющая способность, низкая закупочная стоимость.
Недостатки: Крупный размер масляных капель в системе, низкая общая стабильность, средняя охлаждающая способность; склонность к размножению микроорганизмов в процессе использования, что приводит к появлению неприятного запаха и порче жидкости (особенно заметно в жаркое летнее время), короткий срок службы. Жидкость непрозрачна, что затрудняет визуальный контроль процесса обработки. В настоящее время доля использования на рынке постепенно снижается.
(Б) Полусинтетические жидкости
Полусинтетические жидкости, также называемые микроэмульсиями, имеют состав, близкий к эмульсиям, но ключевым отличием является добавление высокого содержания поверхностно-активных веществ, которые обеспечивают тонкую дисперсию масляной фазы.
Преимущества: Значительно повышенная стабильность системы, гораздо более длительный срок службы по сравнению с традиционными эмульсиями; сбалансированные общие характеристики, сочетающие отличные смазывающие, охлаждающие и моющие свойства, эффективно устраняют многие недостатки эмульсий. Являются универсальными технологическими жидкостями с выдающимися общими характеристиками.
(В) Полностью синтетические жидкости
Полностью синтетические жидкости не содержат масляных компонентов (таких как минеральное масло). Основой смазки в них служат водорастворимые синтетические эфиры в комбинации с различными функциональными добавками. Это полностью водорастворимые системы.
Преимущества: Лучшие охлаждающие и моющие свойства среди трёх категорий, хорошая смазывающая способность, подходят для высокоскоростной резки и шлифования. Жидкость прозрачная, обеспечивает хороший обзор процесса обработки, подходит для современных прецизионных станков с ЧПУ и обрабатывающих центров. Химически стабильны, имеют очень длительный срок службы.
Особые указания: Эти жидкости могут вымывать смазочные материалы с трущихся поверхностей станка, что может привести к затруднению движения деталей. Также они могут способствовать коррозии контактных поверхностей. При использовании необходимо усилить ежедневную антикоррозионную защиту оборудования.
2. Рекомендации по выбору технологической жидкости
1）. Сравнение общей стоимости использования
С точки зрения только закупочной цены, эмульсии самые дешёвые. Однако, учитывая срок службы, частоту замены и затраты на обслуживание, эмульсии склонны к порче и требуют частой замены, что делает их общую стоимость использования высокой. Полусинтетические и полностью синтетические жидкости более стабильны. Срок службы полностью синтетических жидкостей может в 3–5 раз превышать срок службы эмульсий, а их охлаждающая способность и удобство использования лучше, поэтому их общая экономическая эффективность значительно выше, чем у эмульсий.
2）. Общее направление выбора
Водные технологические жидкости эффективно решают проблемы трудносмываемости и плохого охлаждения, характерные для традиционных масел. Их смазывающая способность удовлетворяет большинство задач по обработке металлов.
За исключением случаев сверхвысокоточных специальных операций, где требуются чистые масла, для стандартной обработки металлов предпочтительны водные жидкости. Если бюджет ограничен, можно выбрать экономичные эмульсии. Если важна долгосрочная выгода и общая производительность, рекомендуется выбирать полусинтетические или полностью синтетические жидкости. Эти два типа в настоящее время являются основным направлением развития в области технологических жидкостей для обработки металлов.
3. Резюме ключевых характеристик трёх продуктов
Эмульсии: Низкая закупочная стоимость, хорошие смазывающие и моющие свойства; низкая стабильность, короткий срок службы, склонность к порче и появлению запаха, непрозрачная жидкость, затрудняющая визуальный контроль процесса обработки.
Полусинтетические жидкости: Объединяют преимущества эмульсий и полностью синтетических жидкостей, сбалансированные характеристики, высокая стабильность, широкая область применения.
Полностью синтетические жидкости: Превосходные охлаждающие и моющие свойства, очень длительный срок службы, прозрачная жидкость, подходят для станков с ЧПУ; требуется тщательная антикоррозионная защита деталей станка.
