Oriana-Galev Offers New-generation Lubricating Fluid FMI-RZhs-U
Concentrated lubricating fluid FMI-RZhs-U, created by the company Oriana-Galev, is based on vegetable oils, which means that it eliminates all the drawbacks of traditional oil-based lubrications. The major problem posed by oil-based lubrication include environmental dangers and lack of economic efficiency due to the exhaustion of fossil fuels. The new concentrated fluid FMI-RZhs-U is based on vegetable oils (sunflower and rape) and possesses all the characteristics required from a new-generation lubricant. Firstly, it has low congelation temperature and, consequently, good wetting properties, secondly, high anti-corrosion characteristics. besides, the concentrate is non-combustible and has defoaming properties. Most importantly, it is absolutely safe for the environment as well as for the health of personnel working with it.
Практически все современные смазочно-охлаждающие технолгические среды в той или иной мере являются источником «головной боли» для пользователя — они либо горючи, либо нестойки, либо склонны к образованию пены. Ко всему прочему, одним из их главных недостатков является повышенная экологическая опасность. Существенными преимуществами по сравнению с традиционными СОЖ обладают их заменители на основе растительных жиров — в частности, предлагаемый предприятием «Ориана-Галев» концентрат нового поколения ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ).
На сегодняшний день в подавляющем большинстве процессов обработки металлов (резания, сверления, протягивания, штамповки и др.) используются смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ). Основные разработки в области СОЖ пришлись на середину ХХ века, когда запасы нефти, газа и других минеральных сырьевых ресурсов казались неисчерпаемыми и стоимость их была относительно низкой. Именно поэтому более 95% выпускаемых в настоящее время смазочно-охлаждающих технологических сред являются масляными, причем основу содержания подобных СОЖ (до 50–98 % (масс.)) составляют нефтяные масла. В последние годы в связи с повышением цен на нефть и нефтепродукты в странах СНГ и за рубежом для приготовления масляных СОЖ применяют отработанные моторные и индустриальные масла, прошедшие регенерацию.
На сегодняшний день в промышленности используются также водоэмульсионные смазочно-охлаждающие жидкости. Эти СОЖ применяют в виде 3–10 %-х водных растворов (эмульсий) при абразивной и лезвийной обработке (легкие и средние режимы резания) черных и цветных металлов. Преимуществами таких технологических сред являются более высокая, чем у масляных СОЖ, охлаждающая способность, относительно низкая стоимость, пожаробезопасность и меньшая токсичность. Однако у водосмешиваемых СОЖ на масляной основе есть ряд серьезных недостатков: сравнительно невысокие смазывающие свойства, низкая эффективность на отдельных операциях и недостаточно высокая стабильность свойств во времени. Они быстрее теряют технологические свойства при биопоражении (особенно в жаркие месяцы), со временем «зашламляют» оборудование и отмываются с большим трудом. С другой стороны, в процессе многократного использования нефтяные масляные СОЖ истощаются и требуют периодической замены. Отработанные продукты загрязняют почву и водоемы, создавая экологические проблемы. Их утилизация требует дополнительных затрат.
В настоящее время ученые считают, что несмотря на продолжающиеся поиски новых месторождений нефти и газа, к середине XXI столетия их запасы будут близки к истощению. Поэтому в дополнение к традиционным минеральным сырьевым ресурсам, а затем и на смену им должны прийти новые виды сырья, главным образом — возобновляемые растительные ресурсы.
Создание отечественных СОЖ из растительного сырья
В Украине «первопроходцем» в области создания СОЖ из возобновляемых ресурсов является предприятие «Ориана-Галев». Оно совместно с ГМЦ «Протон» при Физико-механическом институте им. Г. В. Карпенко НАН Украины разработало и освоило в производстве новую экологически чистую СОЖ на основе жиров, полученных из растительного сырья (подсолнечника, рапса и др.) — концентрат ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) .
Cовременная водорастворимая смазочно-охлаждающая жидкость должна отвечать ряду следующих требований:
Концентрат ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) не только отвечает всем этим требованиям, но и по ряду показателей превосходит CОЖ, которые применяются в промышленности Украины, стран СНГ, а также зарубежные аналоги.
Как известно, регламентируемые стандартами показатели для оценки качества СОЖ (табл. 1) либо косвенно характеризуют поведение данных материалов в эксплуатации, либо служат для контроля их качества при производстве, транспортировке и хранении. Проанализируем эти характеристики для концентрата ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) в сравнении с аналогами, применяемыми в настоящее время в промышленности. Концентрат замерзает при очень низких температурах и не боится замерзания, после разогрева концентрат ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) не теряет свои свойства. Это дает возможность хранить концентрат в неотапливаемых помещениях и открытых площадках. Повышенные смазывающие свойства данного концентрата позволяют также использовать его в виде 1 %- го водного раствора, что немаловажно с экономической точки зрения.
Кислотное число (КЧ) характеризует содержание кислот в смазочных материалах. Увеличение КЧ в СОЖ позволяет судить о степени ее окисления. Наличие водорастворимых кислот в смазочных материалах не допускается вследствие их разъедающего действия на металлы. Данный показатель для концентрата ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) отсутствует, в то время как для ЭТ-2У и ФМИ-РЖ он составляет 18,0 и 12,0 мг КОН соответственно. Отсутствие кислотного числа свидетельствует о высоких антикоррозионных свойствах концентрата ФМИ-РЖс-У(ЭКОСОЖ). Благодаря этому применение ЭКОСОЖ обеспечивает надежную антикоррозийной защиту деталей и оборудования при низкой концентрации рабочего раствора (1,0 %), увеличивает стойкость, а соответственно и время эксплуатации режущего и штампового инструмента. Кроме того, данная СОЖ не вызывает разрушения лакокрасочных покрытий, резиновых и пластмассовых деталей металлообрабатывающего оборудования. При производстве рабочей жидкости из концентрата ФМИ-РЖс-У(ЭКОСОЖ) не предъявляются какие- либо требования к жесткости воды, используемой для разбавления, — для этих целей используется обычная водопроводная вода.
Концентрат ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) негорюч, в то время как температура возгорания (вспышки) для ЭТ-2У составляет 132 °С, а для ФМИ-РЖ — 146 °С. Температура вспышки служит показателем испаряемости и огнеопасности СОЖ, и ее необходимо учитывать в случае возможного контакта СМ с горячими обрабатываемыми поверхностями. Негорючесть ЭКОСОЖ позволяет интенсифицировать процессы механообработки металлов по сравнению с применением приведенных выше аналогов, обеспечивает пожаробезопасность технологических процессов при ее использовании, так как в местах контакта режущего инструмента и обрабатываемой детали локальная температура может достигать 450–500 °С. Негорючесть концентрата ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) также обеспечивает пожаробезопасность при его транспортировке и хранении.
ЭКОСОЖ обладает отличными противопенными свойствами. Как известно, пена представляет собой соединение микроскопических пузырьков газа (воздуха) или пара, отделенных друг от друга пленкой жидкости толщиной около 10–5 см. С наличием нерастворимого в СОЖ воздуха и с пенообразованием связаны следующие отрицательные явления:
Как видно из таблицы, склонность к пенообразованию у ЭКОСОЖ почти в 2 раза ниже, чем у рабочих жидкостей на основе ФМИ-РЖ и почти в 5 раз ниже, чем у ЭТ-У2, при этом образующаяся в нем пена нестабильна. Низкое пенообразование позволяет в процессе механообработки нагнетать давление жидкости, что значительно увеличивает срок службы инструмента.
Следует также отметить, что в процессе использования любые СОЖ подвержены загрязнению мельчайшими механическими частицами (примесями), выделяющимися из окисленного слоя металла, шламом после травления и продуктами износа металла при травлении и холодной прокатке; свободными (неэмульгированными) маслами, выделяющимися из эмульсии в результате расслоения; маслами, попадающими в эмульсионную систему в результате утечек из механических и гидравлических узлов металлообрабатывающего оборудования и др. Одновременно происходит термическая деструкция органических составляющих СОЖ, так как в местах контакта режущего инструмента и обрабатываемой детали локальная температура может достигать 450–500 °С. Поэтому отработанная СОЖ (эмульсия) представляет собой особый вид сточных вод, очень опасных для окружающей среды, в связи с тем, что она содержит большое количество устойчиво эмульгированных нефтепродуктов. Применение в составе концентрата ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) природных компонентов, полученных из растительного сырья, а также отсутствие опасных для обслуживающего персонала ингредиентов: нитрита натрия, хлора, фенола, цинка, тяжелых металлов, комплексообразующих и других вредных веществ — делают данную смазочно-охлаждающую жидкость экологически безопасной в соответствии с последними требованиями в области охраны труда и защиты окружающей среды.
В отличие от традиционных СОЖ, концентрат ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) относится к четвертому классу опасности по ГОСТ 12.1.007 (вещества малоопасные), обладает благоприятной санитарно-гигиенической и токсикологической характеристикой, о чем свидетельствует наличие санитарно-гигиенического сертификата. Отсутствие вредных веществ в его составе минимизирует производственные издержки на утилизацию, так как по заключению санитарно-эпидемиологической службы ее можно сливать непосредственно в канализацию. Нетоксичность концентрата ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) обеспечивает безопасность для здоровья персонала как в производстве, так и в применении.
Упаковка и транспортировка этого вещества производится в соответствии с ГОСТ 1510 по согласованию с потребителем.
Благодаря комплексу высоких физико-химических свойств, концентрат ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) является многофункциональной смазочно-охлаждающей жидкостью с широкой областью применения:
Экономические преимущества использования концентрата ФМИ-РЖс-У (ЭКОСОЖ) очевидны: высокая стойкость рабочей жидкости продлевает срок ее эксплуатациии; использование 1 %-го раствора создает экономию при транспортировке и снижение затрат на использование тары; невысоки и производственные издержки на утилизацию отработанной жидкости. Все это обеспечивает для пользователя оптимальное соотношение «цена — качество» при эксплуатации новой СОЖ.
