Foaming of Lubrication-Cooling Liquids
Lubrication-cooling liquids which contain surfactant species are complex multicomponent compositions whose components carry out certain functions; they are used as technological medium in the process of mechanical working of metals and occupy an important place in the production system. Foaming is one of the most important properties of these liquids.
В.Т. Процишин, ведущий научный сотрудник, к.т.н.,
Е.А. Кириченко, инженер,
И.Н. Картун, инженер, УкрНИИНП МАСМА,
А.Н. Ермаков, начальник отдела НИР OOO НВО НИКОС
Помимо основных требований к смазочно-охлаждающим жидкостям (СОЖ) при использовании их в металлообработке: уменьшения температуры, износа режущего инструмента, нагрузок на пару «деталь — инструмент», обеспечения качества обработанной поверхности и т. д., немаловажная роль отводится их сопутствующим эксплуатационным свойствам, к числу которых относится пенообразование. Очень важно правильно оценить его уровень с учетом влияния различных факторов и научиться регулировать его с помощью специально подобранных антипенных присадок.
СОЖ является неотъемлемым элементом комплекса средств, обеспечивающего эффективную эксплуатацию оборудования и освоение новых прогрессивных методов и технологических процессов обработки. Его применение — большой и реальный резерв повышения износостойкости инструмента, качества обрабатываемой поверхности и производительности. Современные СОЖ — сложные многокомпонентные композиции, составные части которых выполняют определенные функции. По своему химическому составу они подразделяются на масляные и водо-смешиваемые: первые используются в состоянии поставки, вторые — при смешивании в определенных концентрациях с водой. Водосмешиваемые в зависимости от состава, в частности, содержания минерального масла, подразделяются на эмульсионные, полусинтетические и синтетические с содержанием соответственно: 50–85% масла, меньше 50% и без него.
В основе применения СОЖ находятся эффекты, связанные с их взаимодействием с поверхностью обрабатываемого металла, в частности, адсорбционный эффект понижения прочности поверхностного слоя твердого тела (эффект Ребиндера). Процессы деформации и разрушения твердого тела идут значительно активнее, если оно находится в среде, способной адсорбироваться на его поверхности, т. е. для успешного функционирования в составе СОЖ должны содержаться поверхностно-активные вещества (ПАВ). Как правило, содержится их смеси: анионоактивные, например, мыла высших жирных кислот, неионогенные: оксиэтилированные высшие жирные спирты, кислоты, амиды, алкилфенолы. В составе СОЖ содержится от 1–2% до 50% ПАВ, в зависимости от требований, предъявляемых к СОЖ и условий их применения. Введение в состав СОЖ поверхностно-активных веществ способствует их вспениваемости.
