Liant de răcire (lichid de răcire): clasificare, aplicare

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

Procesul de prelucrare a metalelor este asociat în mod inerent cu frecarea puternică care are loc între piesa de prelucrat și une altă. Acest lucru este evident în special în operațiunile de strunjire și frezare, când freza este foarte fierbinte, în timpul extrudarii la rece și în pozițiile multiple de mare viteză. Frecarea intensă contribuie la uzura prematură a sculei, la deformarea plastică a piesei de prelucrat și la modificările proprietăților metalului din cauza supraîncălzirii. Este necesar un lichid de tăiere special (lichid de răcire) pentru a reduce frecarea și temperaturile mai scăzute.

Parametrii de clasificare ai fluidelor de tăiere

Clasificarea generală a fluidelor de tăiere se bazează pe câțiva parametri de bază:

• După originea componentelor. Sunt produse lichide de răcire cu ulei, care au la bază uleiuri din petrol, grăsimi animale sau vegetale.
• Conform metodei de aspect. Emulsolul este un produs finit cu o durată lungă de valabilitate sau agenți de răcire tehnici pregătiți imediat înainte de utilizare dintr-un concentrat în conformitate cu GOST.
• Poindustriile de aplicare. Sunt produse diferite tipuri de lichide de răcire pentru diferite condiții de lucru de aplicare. Lichid de tăiere sintetic pentru operațiuni de deformare plastică, lichid de răcire pentru mașini de strunjire sau frezat.
• În funcție de parametrii fizici și mecanici - vâscozitate, aciditate, punct de aprindere. Această ultimă caracteristică determină utilizarea lichidelor de răcire cu ulei pentru ștanțarea la cald.

Clasificarea fluidelor de tăiere după compoziție

Următoarele tipuri de lichid de răcire se disting după compoziție:

• Uleioase - compoziții de componente care nu se amestecă cu apa. Baza lichidelor de răcire a uleiului sunt uleiurile de parafină, minerale sau petroliere (60-95%). Pentru a spori eficacitatea împotriva uzurii, frecării, coroziunii, în compoziție sunt incluși diverși aditivi și inhibitori. Lichidanții de răcire cu ulei au proprietăți excelente de lubrifiere. Folosit pentru metale moi în aplicații simple.
• Mineral - baza este realizată din ulei prin hidrogenare catalitică. Pentru a crește eficiența, în compoziție sunt incluși aditivi din grăsimi, clor, sulf, compuși ai fosforului. Aceste compoziții sunt utilizate în astfel de tipuri de prelucrare a metalelor, cum ar fi: tăierea oțelului, aluminiului, alama, filetare, lucrări de frezare pe oțeluri aliate.
• Miscibil cu apă - soluție apoasă pe bază de minerale. Acești compuși au proprietăți de răcire excelente și toxicitate scăzută, dar în același timp caracteristici de lubrifiere scăzute. Domeniul de aplicare - strunjirea ușoară și medie a cuprului și bronzului, frezarea și găurirea tuturor tipurilor de materiale neferoasemetale, șlefuire și ștanțare a oțelului.
• Sintetic și semi-sintetic - un amestec de apă, agenți tensioactivi, polimeri solubili în apă, aditivi anti-spumă și antibacterieni, inhibitori de coroziune. La formulările sintetice se adaugă aditivi anti-uzură pentru a crește lubrifierea.
• Emulsiile sunt compoziții cu o concentrație mare de particule dispersate. Reduceți uzura sculelor și echipamentelor în aproape toate operațiunile de prelucrare a metalelor.

Structura și mecanismul acțiunii lichidului de răcire

Utilizarea pe scară largă a lichidului de răcire în procesele de prelucrare a metalelor se datorează separării efective a suprafețelor de frecare ale piesei de prelucrat și sculei și reducerii temperaturii acestora. Cel mai eficient fluid de tăiere poate include următoarele componente:

• Pe baza uleiurilor sintetice sau grăsimilor animale.
• Aditivi care măresc performanța anti-frecare și la presiune extremă.
• Componente care împiedică separarea compoziției în timpul depozitării.
• Aditivi care previn coroziunea și distrugerea.
• Componente care reduc spumarea și îmbunătățesc umectarea suprafețelor în prelucrarea metalelor.

Aplicarea lichidului de răcire

Lichidele de răcire sunt folosite pentru lubrifierea și răcirea zonei de lucru în prelucrarea metalelor. Proprietățile lichidului de răcire fac posibilă reducerea frecării în zona de procesare, reducând astfel uzura sculei, creșterea calității produsului, îmbunătățirea intensității tehnologice.proces și, ca rezultat, productivitatea generală.

Datorită proprietăților lor de lubrifiere, lichidele de răcire reduc bine forța de frecare dintre suprafața piesei de prelucrat și marginea sculei de tăiere, frecarea internă în stratul de metal tăiat. Lubrifianții tehnici separati au proprietăți chimice care ajută la reducerea nu numai a forței de frecare, ci și a forței de tăiere. Majoritatea lichidelor de răcire sunt agenți tensioactivi cu proprietăți de adsorbție ridicate. Ele sunt capabile să formeze o peliculă stabilă pe suprafața metalică, ceea ce reduce semnificativ frecarea. Unii aditivi speciali activi de suprafață au un efect de „pănă” asupra metalului. Moleculele alungite ale unor astfel de aditivi cad în microfisuri de pe suprafața metalului, ca o pană, slăbind astfel legătura dintre particulele materialului. Astfel, lichidul de răcire „ajută” une alta de lucru să taie stratul din metalul de bază.

Cele mai obișnuite lichide de răcire pentru mașini-unelte

Următoarele tipuri de fluide sunt produse pentru prelucrarea metalelor pe mașinile de strunjit și frezat:

• Emulsoli pe bază de uleiuri minerale și de petrol.
• Emulgatori cu acizi grași sintetici.
• Operațiunile de strunjire și frezare care implică prelucrarea de mare viteză a oțelurilor inoxidabile și aliate sunt efectuate în conformitate cu GOST 38.01445-88. În aceste scopuri, sunt furnizați compuși sintetici, care au la bază uleiuri de tall, alcooli cu atomi mari, trietanolamină.
• Sulfofresolurile sunt amestecuri de ulei foarte purificat și compuși care conțin sulf. Nuconțin apă, alcalii, acizi. Astfel de lichide de răcire pentru mașini-unelte reduc efectiv frecarea și nu provoacă coroziune.

Utilizarea lichidului de răcire pentru formarea metalului

Această metodă de prelucrare a metalelor este însoțită de forțe specifice semnificative și de alunecare relativă între piesa de prelucrat și une altă. Lichidanții de răcire utilizați în astfel de procese tehnologice trebuie să aibă o vâscozitate semnificativ mai mare. Caracteristicile principale ale compușilor de formare a metalelor sunt:

• Vâscozitate suficientă.
• Rezistent la rupere și delaminare în condiții de temperatură ridicată.
• Compozițiile de grafit cu apă sunt utilizate cu includerea de grafit cu fulgi fine pe bază de suspensie uleioasă.

Caracteristici ale utilizării fluidelor de tăiere

Pentru a utiliza lichidul de răcire mai eficient, trebuie să țineți cont de câteva reguli simple.

• Debitul minim, indiferent dacă este o soluție apoasă sau o emulsie, este de 10-15 l/min.
• Este foarte important ca alimentarea cu lichid de răcire să fie efectuată în locul în care se generează cantitatea maximă de căldură. La strunjire, aceasta este zona în care așchiile se separă de piesa de prelucrat.
• Lichidul de răcire trebuie furnizat imediat. Când lichidul de răcire este aplicat după ceva timp, un cuțit foarte fierbinte se va răci rapid, ceea ce va duce la formarea de fisuri în el.
• Lichidul de răcire nu este potrivit pentru strunjirea metalelor fragile (bronz, fontă etc.). La întoarcerea unor astfel de materiale,așchii mici, care, amestecate cu lichidul de răcire, pot înfunda unitățile de lucru ale mașinii (cărucior, etrier, pat de ghidare), ceea ce duce la uzura prematură și spargerea acestor unități.

Producerea și depozitarea fluidelor de tăiere

Pe lângă compozițiile gata preparate pentru depozitare pe termen lung, se produc concentrate și componente pentru prepararea lichidelor adaptate condițiilor unei anumite întreprinderi. Lichidul de răcire, lichid de răcire, al cărui preț depinde în principal de compoziția care îndeplinește un anumit tip de lucru, este vândut pe piața modernă pentru 70-160 de ruble / litru pentru formulările finite ale producătorilor autohtoni și 105-290 de ruble / litru de producție străină. Costul mediu al concentratului este de 240 de ruble / litru. Înainte de aplicarea lichidului, se efectuează următoarele proceduri:

• Amestecarea componentelor se realizează la temperaturile specificate pentru compoziție și marcă (60-110 0С).
• Analiza compoziției pentru conformitatea cu GOST.
• Compozițiile preparate sunt depozitate în recipiente specializate care permit încălzirea periodică, amestecarea.
• La prepararea lichidului de răcire, este posibil să se introducă aditivi, care se efectuează pe vibratoare cu emulsionare fină.
• Reumplerea alimentatoarelor continue.
• În procesul de utilizare, compozițiile devin contaminate. Sunt prevăzute sisteme de curățare a lichidului de răcire de reziduuri metalice. Deșeurile care nu pot fi curățate eficient trebuie eliminate.