Многие начинающие металлурги, сталкиваясь с необходимостью выбора смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) для волочения меди, ищут 'самые известные' варианты. Вроде бы, существует множество производителей и рецептур, а выбор кажется огромным. Но на практике, 'известность' – это не гарантия оптимального результата. Часто оказывается, что рекламируемые как 'лучшие' жидкости либо не соответствуют требованиям конкретного производства, либо требуют серьезной доработки. Поэтому, поговорим не о брендах, а о реальных проблемах и подходах, которые я видел в работе с медными сплавами, в том числе, на производстве ООО Цзилиньский завод промышленных жиров и химических продуктов Цзилянь.
Первая, и, пожалуй, самая важная проблема – это баланс между эффективностью охлаждения, смазыванием и предотвращением коррозии. Медь, особенно ее сплавы, довольно чувствительна к окислению, а при холодной пластике образуется значительное количество тепла. Поэтому, СОЖ должна обладать отличными теплоотводящими свойствами. Но, в то же время, она не должна вымывать смазочные компоненты, иначе процесс волочения станет крайне затруднительным и приведет к быстрому износу инструмента. Кроме того, нужно учитывать, что некоторые компоненты СОЖ могут оказывать негативное воздействие на последующую обработку поверхности, например, на гальванизацию.
Часто, выбирают универсальные СОЖ, предназначенные для работы с различными металлами. Это, как правило, не лучший вариант. Например, пытались применять стандартные СОЖ на основе масла с добавками для стали. Результат был плачевным – снижение скорости волочения, образование заусенцев и повышенный износ инструмента. Позже, мы разработали специализированную рецептуру, учитывающую специфические требования к волочению меди.
Композиционный состав СОЖ, включающий в себя различные присадки, оказывает непосредственное влияние на качество поверхности готового изделия и долговечность используемого инструмента. Например, добавление комплексных серных соединений способствует образованию тонкой, прочной пленки, защищающей поверхность от окисления и снижающей трение. Однако, избыточное количество серы может привести к образованию нежелательных отложений на поверхности медного профиля.
Мы столкнулись с проблемой образования 'заеданий' на инструменте при использовании СОЖ с высоким содержанием хлоридов. После тщательного анализа состава СОЖ и процесса волочения, выяснилось, что хлориды вызывают коррозию инструмента при повышенных температурах. Решение – использование СОЖ с пониженным содержанием хлоридов и добавление ингибиторов коррозии.
В последнее время все большее распространение получают синтетические СОЖ, основанные на полимерных компонентах. Они обладают отличными тепло- и гидродинамическими свойствами, а также стабильны в широком диапазоне температур. Однако, их стоимость, как правило, выше, чем у минеральных масел.
В ООО Цзилиньский завод промышленных жиров и химических продуктов Цзилянь мы разрабатываем и производим ряд синтетических СОЖ для волочения меди на основе полиэфиров и эфиров. Они отличаются высокой стабильностью, низкой летучестью и хорошей смазывающей способностью. Применение таких СОЖ позволяет увеличить скорость волочения, снизить износ инструмента и улучшить качество поверхности.
В связи с возрастающими требованиями к экологической безопасности, все больше внимания уделяется разработке СОЖ с биоразлагаемыми компонентами. Это позволяет снизить негативное воздействие на окружающую среду и упростить утилизацию отработанной СОЖ. Однако, биоразлагаемые СОЖ, как правило, менее эффективны, чем традиционные минеральные масла, поэтому важно найти оптимальный баланс между экологическими требованиями и эксплуатационными характеристиками.
Мы успешно внедрили в производство СОЖ, содержащие компоненты, полученные из растительного сырья. Такие СОЖ обладают хорошими смазывающими свойствами и не оказывают негативного влияния на окружающую среду. Но важно помнить, что эффективность биоразлагаемых СОЖ может снижаться при высоких температурах, поэтому их следует использовать в сочетании с другими присадками.
Несколько раз в практике приходилось сталкиваться с неудачными решениями по выбору СОЖ. Например, однажды мы использовали СОЖ, содержащую большое количество растворителей. Это приводило к образованию пены и снижению эффективности охлаждения. Пришлось полностью пересмотреть рецептуру и заменить растворители на более подходящие компоненты.
Другой случай – использование СОЖ с высокой вязкостью. Это затрудняло циркуляцию СОЖ и приводило к локальному перегреву инструмента. Решение – снижение вязкости СОЖ путем добавления специальных присадок.
Для обеспечения стабильности процесса волочения и качества готовой продукции необходимо осуществлять постоянный контроль качества СОЖ и мониторинг процесса волочения. Необходимо регулярно проводить анализ СОЖ на содержание воды, кислотность, вязкость и другие параметры.
Также важно отслеживать состояние инструмента и поверхности профиля. При обнаружении признаков износа инструмента или ухудшения качества поверхности необходимо своевременно корректировать состав СОЖ и технологические параметры процесса волочения. Мы используем систему контроля качества, включающую в себя лабораторные анализы и визуальный осмотр.
В заключение хочется подчеркнуть, что выбор оптимальной СОЖ для волочения меди – это сложная задача, требующая учета множества факторов. Нет универсального решения, которое подходит для всех случаев. Необходимо проводить тщательный анализ конкретных условий производства и разрабатывать индивидуальные рецептуры СОЖ.