Минеральные СОЖ – это смазочно-охлаждающие жидкости, используемые в процессах металлообработки для снижения трения и температуры в зоне резания. Они играют ключевую роль в обеспечении эффективной и безопасной работы станков: токарных, фрезерных, сверлильных, шлифовальных и пр.

Минеральные СОЖ состоят из эмульгированных масел и различных добавок, которые обеспечивают жидкостям свойства, необходимые для конкретного метода обработки. В состав может также входить вода.

За счет масла СОЖ создает на поверхности режущего инструмента пленку, которая предотвращает его износ. Ингибиторы коррозии, противопенные агенты, биоциды и другие компоненты делают смазочно-охлаждающие жидкости более функциональными и увеличивают срок их службы.

Минеральные СОЖ: области применения

СОЖ на основе минерального масла отличаются хорошими показателями плотности и вязкости, поэтому традиционно используются для металлорежущего оборудования, работающего в тяжелых режимах. Они идеально подходят для процессов, характеризующихся низкой скоростью подачи заготовок и большой глубиной резания.


Минеральные смазочно-охлаждающие жидкости широко применяются при хонинговании, развертывании и сверлении, а также в тех случаях, когда уплотнение станка не позволяет использовать водосмешиваемые СОЖ.


Жидкости на основе чистого минерального масла без добавок не очень распространены ввиду ограничений в использовании – они допустимы при простых работах с углеродистыми сталями и чугуном, а также некоторыми цветными металлами (медью, бронзой, латунью).

Для труднообрабатываемых материалов лучше подходят минеральные СОЖ с более сложным составом. Они содержат противозадирные, антифрикционные, антитуманные и другие виды присадок.


Смазочно-охлаждающая жидкость

Источник изображения: Dmitry Kalinovsky / www.shutterstock.com/ru


При выборе масляной СОЖ следует обращать внимание на следующие моменты:

  • Прозрачность жидкости – чтобы лучше видеть зону обработки

  • Отсутствие масляного тумана – в целях исключить нанесение вреда здоровью персонала

  • Отсутствие хлора в составе СОЖ – такие жидкости обладают более высокими смазывающими характеристиками и обеспечивают лучшее качество обработки

Сравнение минеральных СОЖ разных типов

Минеральные СОЖ могут быть как масляными (без добавления воды), так и водосмешиваемыми. Первые выпускаются уже готовыми к применению, вторые – в виде концентратов, которые необходимо разбавлять водой в определенной пропорции. 

Масляные СОЖ обладают отличной смазывающей способностью, они менее, чем водорастворимые, подвержены загрязнению бактериями и грибками. Однако у этих составов есть и минусы: не слишком хорошие охлаждающие свойства, высокая испаряемость и горючесть.

Водосмешиваемые смазочно-охлаждающие жидкости можно разделить на три подтипа:

  • Эмульсолы (50-75 % минерального масла): грубодисперсные эмульсии молочно-белого цвета; хорошо смазывают, но характеризуются пониженной стабильностью

  • Полусинтетические СОЖ (10-50 % минерального масла): стабильные полупрозрачные микроэмульсии с хорошими смазывающими и охлаждающими свойствами

  • Синтетические СОЖ (0 % минерального масла): в качестве базовых компонентов в таких жидкостях могут использоваться жирные спирты, поверхностно-активные вещества (ПАВ), водорастворимые полимеры, сложные эфиры и другие синтезированные материалы

Таким образом, водосмешиваемые минеральные СОЖ отличаются процентным содержанием масла. Чем оно выше, тем лучше смазывающая способность жидкости. Но это не всегда имеет определяющее значение при выборе СОЖ. 

К примеру, для обработки ряда материалов эмульсолы не подходят. К тому же они характеризуются высокой пожароопасностью и имеют сложности с утилизацией — просто разбавить водой и слить отработку в канализацию категорически запрещено.

Полусинтетические СОЖ представляют собой комбинацию минерального масла и синтетических компонентов. Они обладают оптимальным набором свойств: смазывают трущиеся поверхности, эффективно отводят тепло, мало испаряются, имеют высокую температуру вспышки.

В состав всех полусинтетических СОЖ входят присадки, отвечающие за борьбу с коррозией металлов, вспениванием жидкости, ее заражением вредными микроорганизмами.

Среди недостатки полусинтетических смазочно-охлаждающих жидкостей можно отметить:

  • Более высокую стоимость по сравнению с эмульсолами

  • Возможность возгорания при критически высоких температурах

  • Необходимость специальной утилизации

Правила эксплуатации минеральных СОЖ

Правильное использование минеральных СОЖ – важное условие для эффективной работы металлообрабатывающего оборудования и безопасности обслуживающего персонала.

Вот ряд обязательных правил эксплуатации смазочно-охлаждающих жидкостей необходимо соблюдать следующие правила:

  • Использовать только те типы СОЖ, которые рекомендованы для данного вида обработки

  • Следить за чистотой и качеством жидкости, регулярно проводя ее анализ

  • Соблюдать рекомендации по концентрации СОЖ в воде, не превышать допустимые значения

  • Обеспечить правильную циркуляцию и фильтрацию смазочно-охлаждающей, чтобы избежать ее загрязнения и перегрева

  • Своевременно проводить техническое обслуживание оборудования для подачи и распределения СОЖ

  • Следовать правилам пожарной безопасности, так как минеральные СОЖ легковоспламенимы

  • Не допускать попадания жидкости на кожу и в глаза


 Минеральные СОЖ

Источник изображения: patruflo / www.shutterstock.com/ru

Методы утилизации минеральных СОЖ

Отработанные минеральные СОЖ нужно правильно утилизировать. Нельзя сливать их в канализацию или на землю – масла, попадая в почву и воду, наносят вред окружающей среде и здоровью людей.

По возможности следует провести сепарацию эмульсии, то есть отделить масло от воды. Это возможно, к примеру, методом обратного осмоса на специализированном оборудовании.

Крупные предприятия часто имеют собственные комплексы по переработке СОЖ. Они пользуются такими методами как:

  • Ультрафильтрация: масло от жидкой составляющей отделяют при помощи полупроницаемых мембран под давлением; получаемое вещество отличается высокой степенью очистки при малом количестве шламовых отходов

  • Органическое расщепление: молекулы эмульгаторов в смазочно-охлаждающей жидкости расщепляются с помощью полиэлектролитных агентов; данный метод переработки СОЖ довольно прост и экономичен

  • Химическое разложение: отработанная жидкость расщепляется электролитами или солями (хлоридом железа или кальция); способ достаточно старый, однако он до сих пор эффективен

  • Центрифугирование: в ходе вращения жидкости в центрифуге на высоких скоростях вода и масло разделяются, так как происходит разрушение молекулярных связей; чтобы ускорить этот процесс, применяют кислоту, приводящую общий показатель pH СОЖ к значению 1-2

Мелким предприятиям или мастерским, работающим с небольшими объемами СОЖ, приобретать дорогостоящие очистные сооружения экономически невыгодно. Поэтому они сдают отработку на специализированные предприятия по утилизации химических отходов.