Режущие масла для металлообработки: как выбрать по вязкости и характеристикам

1. Введение

В современной металлообработке, где каждый микрон на счету, ключевую роль играет не только станок и режущий инструмент, но и, казалось бы, вспомогательный компонент — режущее масло / СОЖ. Правильно подобранное масло не просто охлаждает и смазывает — оно повышает качество поверхности, увеличивает стойкость инструмента и производительность в целом.

2. Основные характеристики режущих масел

2.1 Вязкость и ее влияние на процесс резания

Вязкость (мм²/с) характеризуется охлаждением зоны резания и образованием стабильной смазывающей пленки между заготовкой и инструментом, а также прокачиваемостью масла внутри станка и вероятностью образования масляного тумана.

Низкая вязкость позволяет маслу легко проникать в зону резания, отлично отводить тепло, но образует менее прочную пленку. Идеально для высокоскоростных операций и цветных металлов.

И, наоборот, высокая вязкость формирует толстую и прочную смазывающую пленку, защищает от износа и заедания при высоких нагрузках, но хуже отводит тепло и может быть слишком густым для систем подачи металлообрабатывающего оборудования с мелкими соплами.

2.2 Температура вспышки и безопасность эксплуатации

Температура вспышки (°C) дает понимание о показателе пожарной безопасности и стойкости масла к испарению. Это минимальная температура, при которой пары масла, нагреваемого в стандартных условиях, могут вспыхнуть от открытого источника огня.

Низкая температура вспышки (<120°C). Повышенная пожароопасность, особенно при разбрызгивании на горячие поверхности. Характерна для легких фракций масел. Склонно к повышенному испарению и образованию тумана.

Высокая температура вспышки (>180°C). Безопасность при работе в условиях высоких температур, стабильность, меньшее испарение. Свидетельствует о наличии тяжелых, стабильных фракций в составе.

2.3 Смазывающая способность и стойкость инструмента

Смазывающая способность (противоизносные и противозадирные свойства) напрямую определяет стойкость инструмента и качество обработанной поверхности. Обеспечивается базовыми маслами и, главное, пакетом противозадирных (EP) присадок (содержащих серу, фосфор). Эти присадки вступают в реакцию с металлом, образуя защитный слой, предотвращающий сваривание стружки с инструментом.

2.4 Охлаждающая способность и контроль тепла

Охлаждающая способность влияет на температуру в зоне резания. Перегрев приводит к отпуску (снижению твердости) режущей кромки, термическим деформациям детали и ухудшению качества поверхности. Лучше всего с теплоотводом справляются жидкости с низкой вязкостью, но помимо этого, масла эффективно отводят тепло за счет циркуляции.

2.5 Стабильность и стойкость к окислению

Стабильность и стойкость к окислению говорят о сроке службы масла. Стойкое масло не окисляется, не образует шлама и смол, не вызывает коррозии заготовок и узлов станка.

3. Примеры применения масел разной вязкости

Зная ключевые характеристики режущего масла, можно рассмотреть три примера различной вязкости и их непосредственное применение для конкретных технологических операций и изготовления металлоизделий.

3.1. Масло с вязкостью 12 мм²/с (легкое и скоростное)

• Высокоскоростное, легкое и среднее, точение и фрезерование. Когда скорость резания превышает 300 м/мин, на первый план выходит именно охлаждение, а не смазывание.
• Шлифование. Тонкая стружка и высокие температуры требуют быстрого отвода тепла и эффективного выноса абразивной пыли из зоны контакта.
• Чистовая и отделочная обработка, где важна минимальная шероховатость поверхности.
• Обработка меди, латуни, алюминиевых сплавов, которые склонны к налипанию на инструмент и не требуют сильных EP-присадок.
• Детали: прецизионные детали приборов и часовых механизмов, алюминиевые корпуса и радиаторы, втулки и подшипники скольжения из бронзы и латуни, шлифованные валы и другие детали, где критична чистота поверхности.
• Такое масло может иметь повышенную испаряемость и склонность к образованию масляного тумана, поэтому требует хорошей вентиляции.

3.2. Масло с вязкостью 24 мм²/с (универсальное решение)

• Токарная и фрезерования обработка со средней нагрузкой, широкий диапазон режимов резания, умеренные скорости и подачи.
• Глубокое сверление и зенкерование глубоких отверстий, где важна хорошая смазка и отвод стружки.
• Протяжка.
• Нарезание резьбы (метчиком, резцом), требующее противозадирных свойств для предотвращения заедания и скола резьбы.
• Детали: корпусные детали из сталей и чугунов (картеры, крышки), фланцы, шкивы, валы средней нагруженности, резьбовые соединения (болты, шпильки, гайки), детали гидравлических систем.
• Это самое распространенное масло для серийного и мелкосерийного производства на универсальных станках.

3.3. Масло с вязкостью 36 мм²/с (мощное и надежное)

• Протяжка и долбление с очень высоким давлением и малой площадью контакта.
• Нарезание резьбы плашками и резьбонарезными головками с высоким сопротивлением деформации, где требуется густота, «липкое» масло.
• Зубонарезание (нарезка зубьев шестерен): сложная формообразующая операция с высокими удельными нагрузками.
• Тяжелая лезвийная обработка жаропрочных сталей и титановых сплавов, склонных к налипанию и создающих высокое сопротивление резанию.
• Детали: шестерни, червячные колеса, другие зубчатые передачи, критически важные резьбовые соединения (например, в нефтегазовой арматуре), детали из труднообрабатываемых материалов в аэрокосмической отрасли, крупногабаритные поковки и отливки, подвергаемые черновой обработке с большим съемом материала.
• Высокая вязкость — масло густое, может требоваться подогрев в бачной системе для обеспечения текучести зимой. Обладает отличной адгезией, хорошо удерживается на инструменте и заготовке.

4. Заключение

Режущее масло — это не просто вспомогательный расходный материал, а важный элемент технологической цепочки. От его свойств напрямую зависят стабильность процесса, срок службы инструмента и качество поверхности детали.

Выбирая масло, ориентируйтесь на вид и режим обработки, материал заготовки и требования к чистоте поверхности. Грамотно подобранное масло помогает не только улучшить качество обработки, но и снизить затраты на инструмент и обслуживание станков.

Если у вас остались вопросы, то вы всегда можете обратиться в нашу компанию за консультацией или ознакомиться с представленными на сайте продуктами под брендом AdvaCut .