Применение смазочно-охлаждающих технологических жидкостей в производстве прокатки листового материала. Кокорин В.Н - 22 стр.

UptoLike

Составители: 

22
Охлаждающая способность высококонцентрированных эмульсий масла в воде мень-
ше, чем у воды (по некоторым данным, в три-четыре раза) [12]. В то же время при концен-
трациях менее 10% она снижается только на 30—40%, что выше, чем следовало бы ожидать
в результате увеличения вязкости, и может быть объяснено ухудшением смачиваемости по-
верхности металла водой. По другим данным (В. К. Белосевич, Г. В. Смирнов и др.), при раз-
дельной подаче 25%-ной водо-масляной смеси и воды для охлаждения заметного различия от
охлаждения водой или малоконцентрированной (3—4%) эмульсией не отмечается, если в
масле нет избытка (свыше 5—10%) свободных жирных кислот.
Смазочную способность водо-масляных смесей исследовали в лабораторных и про-
мышленных условиях. Полученные результаты показывают, что по мере роста концентра-
ции до 16—20% эффективность непрерывно возрастает, достигая эффективности чистого
масла или несколько выше. Таким образом, точка максимальной эффективности смеси соот-
ветствует моменту значительного снижения поверхностного натяжения на границе масло
вода. Однако уменьшение последнего до нуля и образование множественной эмульсии или
коллоида ведут к понижению смазочного эффекта.
Роль воды при образовании граничной пленки следует рассматривать двояко. С одной
стороны, как было показано в начале главы, ее присутствие полезно, а с другойизбыток
воды повышает силу трения. Речь идет о воде, которая может участвовать в формировании
граничной пленки, т. е. связанной с маслом, по крайней мере, силами Ван-дер-Ваальса. При
«нулевом» поверхностном натяжении вода будет участвовать в образовании всего гранично-
го слоя, а при несколько отличном от нулятолько во внешней его части, что и позволяет
получить условия трения не хуже, а иногда лучше, чем с чистым маслом.
Исследования прокатки высокопрочных нержавеющих сталей и сплавов с водо-
масляной смесью смазки ЛЗ-142, проведенные В. К. Белосевичем и А. Г. Белостоцким, пока-
зали, что по мере роста давлений минимум сил трения может сдвигаться вплоть до концен-
трации 50%, причем в этих условиях эмульсия эффективней чистого масла.
Полученный результат может свидетельствовать и о том, что на мало химически ак-
тивных поверхностях вода ускоряет образование граничного слоя, сокращая латентный пе-
риод. Одновременно на менее химически активных поверхностях вытеснения масла водой из
первичного адсорбционного масляного граничного слоя не происходит. Это предположение,
однако, требует дополнительных обоснований. То, что снижение величины сил трения с рос-
том концентрации до оптимальной обусловлено изменением свойств граничной пленки, под-
тверждается определением количества продуктов износа (рис. 6).
Рис.6.5Зависимость износа при прокатке от концентрации водо-масленой смеси ПКС-1
Продукты износа
80
60
40
0
0 25 50 75 100
Концентрация масла в воде,%