Смазочно-охлаждающие жидкости компании «Русские Компоненты»

Наибольшую часть российского металлорежущего инструмента в последние годы в составляет продукция иностранного производства. Смазочно-охлаждающие жидкости (далее – СОЖ), необходимые для работы металлообрабатывающих станков с ЧПУ и без с этим инструментом, также поставлялись из-за границы.

Актуальность отечественных СОЖ

 Сегодня обстоятельства сложились так, что не все иностранные производители готовы работать на российском рынке, в том числе поставлять СОЖ. В условиях новой геополитической реальности все силы российской научной школы направлены на импортозамещение, в частности и на поддержку отечественных производителей СОЖ.

Одной из площадок, выбранных для реализации актуальных разработок в сфере смазочных материалов для металлообработки, стала компания «Русские Компоненты». Программа осуществляется совместно с ведущим университетом в области химмотологии и нефтехимии – РГУ нефти и газа (НИУ) им. И.М. Губкина.

Основная цель – обеспечение качественного обслуживания и поиск экологически рациональных решений для повышения надежности, производительности и экономической целесообразности продукции для металлообрабатывающего оборудования.

Компания «Русские Компоненты» имеет две производственных площадки – в г. Сергиев Посад и поселке Лесной Пушкинского района Московской области. Производственные мощности компании позволяют выпускать до 600 т продукции в год.

Виды и функции СОЖ

Без СОЖ трудно достичь требуемого качества продукции и производительности, а некоторые операции выполнить вообще невозможно. При обработке металла для уменьшения силы трения и охлаждения используется эмульсия, состоящая из воды, минеральных масел и эмульгатора.

Существует несколько видов СОЖ:

• Эмульсии: содержат минеральные и эфирные масла и эмульгаторы. Этот вид смешивают с водой.
• Растворы: не содержат минеральных масел, состоят из растворимых в воде веществ.
• СОЖ, применяемые в чистом виде, состоят из минеральных или эфирных масел.

Качественная СОЖ отличается следующими свойствами:

• хорошим охлаждением;

• хорошими смазывающими свойствами;

• моющей функцией.

Смазывающее действие СОЖ заключается в том, что ее компоненты влияют на поверхностный слой обрабатываемого металла и делают его менее прочным, что значительно облегчает процесс резания.

Охлаждающий эффект СОЖ зависит от термических свойств жидкости. Благодаря высокой удельной теплоемкости и коэффициенту теплопередачи воды при использовании водосмешиваемых СОЖ значительно увеличивается охлаждение.

Моющее действие СОЖ заключается в удалении отходов процесса из рабочей зоны.

Важно не только подобрать качественную технологическую жидкость, но и контролировать ее состояние в процессе эксплуатации. Это позволит вовремя увидеть проблему, совершить корректирующие операции и тем самым продлить период использования продукта.

На кафедре химии и технологии смазочных материалов и химмотологии РГУ нефти и газа (НИУ) им. И. М. Губкина совместно с компанией «Русские Компоненты» были разработаны высококачественные продукты для металлообработки, полный ассортимент которых представлен в следующей таблице.

Ассортимент СОЖ, разработанных в НИУ им. И. М. Губкина

Наименование продукта (торговая марка)	НТД (ТУ)	Класс продукта/внешний вид
Водосмешиваемые СОЖ
«РК-Авиа»	ТУ 20.59.41-006-63715639-2017	продукт с высоким содержанием масла / молочная
«РК-32»	ТУ 20.59.41-002-63715639-2016	продукт с высоким содержанием масла / молочная
«РК-1»	ТУ 20.59.41-003-63715639-2016	продукт с высоким содержанием масла / молочная
«РК-Авиа Mg (магний)»	ТУ 20.59.41-007-63715639-2016	полусинтетик /опаловая
«РК-ПС100»	ТУ 20.59.41-001-19262719-2018	полусинтетик / опаловая
«РК-С100»	ТУ 20.59.41-002-19262719-2018	полусинтетик / опаловая
«РК-Универсал»	ТУ 20.59.41-001-63715639-2016	синтетик / прозрачная
«РК-Техно»	ТУ 20.59.41-005-63715639-2017	синтетик / прозрачная
«РК-11 (сервис)»	ТУ 20.59.41-004-63715639-2016	синтетик / прозрачная
Масляные (неводосмешиваемые) СОЖ
«РК-МС» (различных классов вязкости VG)	ТУ 20.59.41-003-19262719-2018	Масляная / от светло-желтого до коричневого цвета

Ассортимент продукции «Русские Компоненты» включает:

• «РК-Авиа» – продукт, предназначенный для обработки авиационных сплавов, в составе которых отсутствуют соединения, вызывающие потерю массы металла при высоких температурах. Преимуществом данного продукта является наличие в составе сложных диэфиров дикарбоновых кислот, которые имеют высокую термическую и термоокислительную стабильность. Рабочая концентрация «РК-Авиа» составляет от 4 до 10 %.

• «РК-32» – предназначен для лезвийной обработки металлов, в том числе и цветных при среднем и тяжелом режимах резания. Особенность данного продукта заключается в наличии противоизносных и противозадирных присадок, улучшающих качество обрабатываемых поверхностей и повышающих срок работы инструментов. Кроме того, «РК-32» не содержит в составе хлоридов, сульфатов, фосфора смол и силикона, что позволяет избежать коррозии алюминиевых сплавов. Биостабильные компоненты увеличивают срок службы СОЖ, при том что продукт не содержит борную кислоту. Рабочая концентрация – 4–12 %.

• «РК-1» – предназначен для средней и тяжелой фрезерной и токарной обработки металлов. Это смесь, включающая нефтяную основу, присадки и биоцидные добавки. Основное преимущество продукта в отсутствии пены при любом режиме работы и отложений в системе подачи СОЖ. Кроме того, «РК-1» имеет высокие антикоррозионные свойства и работает в широком диапазоне жесткости воды. Основными материалами, при обработке которых используется «РК-1», являются легированная и нержавеющая сталь, сплавы титана, алюминия. Рабочая концентрация – 4–10 %.

• «РК-ПС100» – используется при лезвийной обработке различных металлов, в том числе цветных, при среднем и тяжелом режиме. Это смесь, в состав которой входят нефтяная основа, заграничные и российские компоненты и биоцидные добавки. Главным преимуществом «РК-ПС100» является экономическая выгода, так как его можно использовать при обработке широкого спектра металлов. Продукт отличается высокими антикоррозионными свойствами и работает с широким диапазоном жесткости воды. По рабочим свойствам этот отечественный продукт превосходит иностранные аналоги. Рабочая концентрация – 3–8 %.

• «РК-С100» – используется для лезвийной обработки многих видов металлов при средних и легких режимах. Он представляет собой смесь нефтяной основы, заграничных и отечественных компонентов и биоцидных добавок. Так же, как и «РК-ПС100», он экономически выгоден, применяется для работы с широким спектром металлов. Продукт работает в широком диапазоне жесткости воды и стоек к коррозии. Рабочая концентрация – 3–8 %.

• «РК-Универсал» – применяется при абразивной и механической обработке металлов. Этот синтетический продукт обеспечивает надежную защиту деталей и инструментов от коррозии, работает с широким спектром жесткости воды. Основными материалами, при обработке которых используется «РК-Универсал», являются сталь, чугун и сплавы алюминия.  Рабочая концентрация колеблется от 3 до 8 %.

• «РК-Техно» – применяется в качестве промышленного очистителя деталей для работы под высоким давлением и в качестве водорастворимой СОЖ, в том числе при процессе галтовки (деформационного упрочнения). Главными преимуществами продукта является снижение пенообразования, что уменьшает кавитацию, а вместе с тем и риск повреждения насосов высокого давления. Основные материалы обработки в качестве СОЖ – низколегированная и нержавеющая сталь и чугун. Как очистительный агент «РК-Техно» может применяться в более широком ассортименте металлов и сплавов. Рабочая концентрация СОЖ – 5–10 %, очистителя – 1–4 %.

• «РК-11» – представляет собой сервисный очиститель, предназначенный для систем подачи СОЖ. Данный продукт позволяет полностью удалять технологические остатки (шлам, грязь, мыло и т. д.), а также предотвращает рост бактерий перед заливкой новой СОЖ. При продолжительном простое оборудования «РК-11» не оставляет после себя коррозии, налета и следов на очищаемых поверхностях. Рабочая концентрация – 0,5–5 %.

Классификация СОЖ по типу обрабатываемого материала

Вид обрабатываемого материала	Особенности	Сложность в обработке	Рекомендации по выбору СОЖ
Алюминий, титан, инконель, дуплексная коррозионностойкая сталь, обычная коррозионностойкая сталь	Материалы, трудные для обработки, имеющие эластично-податливую стружку. Требуют эмульсии с хорошей смазывающей способностью (высоким содержанием нефтяного масла)	Сложные	«РК-Авиа», «РК-ПС100», «РК-32», «РК-1»
Различные виды конструкционных сталей	Требования к эмульсии – в зависимости от легирующих элементов, но обычно требуется средняя смазывающая способность и высокая защита от коррозии	Умеренно сложные	«РК-1», «РК-С100», «РК-Универсал», «РК-Техно»
Серый чугун	Металл не требует хорошей смазки, содержит свинец и графит, то есть сам работает как смазка. Наиболее важно для обработки чугуна – хорошая моющая способность и защита от коррозии		«РК-С100», «РК-Универсал»
Магний	При обработке в эмульсии образуются соли жесткости, что приводит к расслоению и выпадению в осадок добавок в составе СОЖ. Наиболее важно для обработки магния – высокая стабильность СОЖ и пожаробезопасность	Средней сложности	«РК- Авиа Mg»
Медь, латунь и их сплавы	При обработке меди в водную эмульсию активно транспортируются ионы меди, которые влияют на электропроводимость эмульсии и стабильность рН. Наиболее важно при обработке меди и ее сплавов – наличие в составе СОЖ деактиваторов цветных металлов, для обеспечения низкой степени поглощения ионов меди	Легкие и средней сложности	«РК-ПС100», «РК-С100»

Зависимость выбора СОЖ от жесткости воды

Марка СОЖ	Диапазон жесткости воды (СаСО3), ppm
	0–3	4–25	25 и выше
Водорастворимые масла (СОЖ с высоким содержанием масла до 60 %)
«РК-1»	++	+++	++
«РК-32»	++	+++	++
«РК-Авиа»	++	+++	++
Полусинтетические (содержанием масла 10-35 %)
«РК-ПС100»	++	+++	+++
«РК-С100»	++	+++	++
«РК-Авиа Mg»	+++	+++	+++
Синтетические
«РК-Универсал»	+++	+++	++
«РК-Техно»	+++	+++	++
«РК-11»	+++	+++	+++

Заключение

При точении, шлифовании, фрезеровании и сверлении невозможно обойтись без СОЖ. Отечественные производители, в числе которых компания «Русские Компоненты», активно работают сегодня над созданием продукции для работы на разных по назначению станках, в том числе с ЧПУ. Многие СОЖ отличаются высоким качеством и способны стать реальной альтернативой продукции западных предприятий.

В следующей статье расскажем о нюансах приготовления растворов, их применения в работе, мониторинге состояния и условиях хранения. Хотите быть в курсе новостей? Подпишитесь на нашу рассылку!