Olej idealnie dopasowany do potrzeb

©

Udostępnij:

Żyjemy w świecie, w którym praktycznie co tydzień ma miejsce premiera nowego modelu telewizora, tabletu lub smartfona. Podobnie sprawa ma się w branży środków smarnych. Stale zmieniające się rozwiązania konstrukcyjne silników wraz ze zmianami legislacyjnymi, których celem jest możliwie największa minimalizacja emisji szkodliwych substancji do środowiska naturalnego dla wiodących producentów olejów silnikowych są motorem napędowym do prac nad nowymi rozwiązaniami.

Prace rozwojowe wprawdzie niosą za sobą duże obciążenie finansowe, jednak z czasem zostają one wynagrodzone przez świadomych klientów, którzy wybierają sprawdzoną jakość.



Ważną gałęzią techniki smarowniczej, w której zachodzą duże zmiany wynikające również z uwarunkowań legislacyjnych oraz coraz większej świadomości klientów – a co się z tym wiąże – większych wymagań wobec oferowanych produktów, są oleje do obróbki. W Europie ta specyficzna grupa olejów nazywana jest Metalworking Fluid (MWF). Oleje MWF znajdują zastosowanie praktycznie w każdej gałęzi przemysłu. Blachy na obudowy naszych pralek czy zmywarek są wytwarzane i obrabiane przy pomocy olejów z rodziny MWF. Aby nasze samochody miały określone kształty, osiągały przyspieszenia, emitowały zaplanowaną ilość zanieczyszczeń, muszą zostać poddane różnym procesom przeróbki i zmian struktury. Procesy te możemy podzielić na trzy podstawowe grupy:

  • procesy obróbki cieplnej,
  • procesy obróbki plastycznej,
  • procesy obróbki wiórowej.

W tych trzech procesach kluczową rolę odgrywa olej, który powinien mieć szereg właściwości, dzięki którym zakładane procesy będą przebiegać w zaplanowany sposób.

Oleje obróbkowe
Każdy z olejów MWF powinien chłodzić, smarować, zabezpieczać detale i narzędzia przed korozją, medium przed skażeniem mikrobilogicznym czy usuwać wióry z obszaru obróbki. Za te funkcje w oleju odpowiadają oczywiście odpowiednio zaprojektowane przebadane i dobrane złożone związki chemiczne. W olejach do ww. procesów obróbki funkcje te rozkładają się w sposób nieproporcjonalny. Na początek przyjrzyjmy się olejom do procesów obróbki cieplnej. Orlen Oil dla tego typu obróbki opracował oleje hartowniczne z rodziny Hartex i OH. W procesie obróbki cieplnej zachodzą zmiany na poziomie strukturalnym stali. Dzięki tym zmianom uzyskujemy materiał o pożądanych właściwościach mechanicznych. Podczas ogrzewania stal absorbuje energię, która później zostaje rozproszona przez ośrodek hartowniczy w procesie hartowania. Ważne jest zrozumienie mechanizmu hartowania i czynników wpływających na ten proces, ponieważ mogą one mieć znaczący wpływ na wybór ośrodka hartowniczego i żądaną wydajność otrzymaną w procesie hartowania. Projektując olej hartowniczy Hartex lub OH, jesteśmy w stanie modelować tzw. krzywą chłodzenia oleju, dzięki której technolog przeróbki cieplnej jest w stanie prawidłowo prowadzić proces w swoim zakładzie. Krzywa chłodzenia oleju określa trzy charakterystyczne etapy procesu chłodzenia, które mają decydujący wpływ na właściwości hartowanego detalu. Najważniejszym warunkiem, jaki powinny spełniać wszystkie chłodziwa hartownicze jest zdolność przejmowania ciepła z szybkością większą od krytycznej szybkości chłodzenia. Spełnienie tego warunku ma zapobigać dyfuzyjnym przemianom przechłodzonego austenitu i pozwolić uzyskać przeważający udział struktury martenzytycznej lub przynajmniej dolnego banitu. Wszystko to zależy od prawidłowo zaprojektowanego oleju hartowniczego, wiedzy o procesie hartowania i znajomości chemii, która jest niezbędnym elementem każdego oleju hartowniczego.

Każdy olej jest mieszaniną bazy olejowej i specjalnie dobranych dodatków. Oleje bazowe powinny charakteryzować się krytyczną temperaturą przejścia fazy powłoki parowej w fazę wrzenia pęcherzykowego, niemal niezależną od temperatury kąpieli olejowej w zakresie temperatur 25-120°C. Zakres wrzenia pęcherzykowego jest dość wąski i mieści się zazwyczaj w przedziale 150-200°C. Dodatki natomiast powinny stanowić o procesach zwilżania detalu przez olej, zapobiegać utlenianiu i przeciwdziałać procesom korozyjnym. Zwiększona zwilżalność metalu przez olej powoduje usuwanie pęcherzyków par oleju, co z kolei poprawia odprowadzanie ciepła i zwiększenie szybkości chłodzenia. Przykładem takich dodatków mogą być nafteniany wapnia, bursztyniany i sulfoniany sodu. Inhibitory utleniania opóźniają procesy starzenia oleju w wyniku jego kontaktu z wysoką temperaturą i tlenem z powietrza. Zastosowanie mogą mieć inhibitory typu fenolowego i aminowe. Inhibitory korozji zabezpieczają detale przez tworzeniem się ognisk korozji. Ciągle zmieniająca się chemia dodatków i wymagania klienta, który oczekuje coraz bardziej zaawansowanych technologicznie produktów powodują stały rozwój portfolio produktów w obszarze olejów do obróbki cieplnej Orlen Oil.



Oleje do obróbki plastycznej
Nie inaczej jest w procesach przeróbki plastycznej. Obecnie w ofercie Orlen Oil znajdują się oleje do tłoczenia i walcowania Pressol. W zależności od prowadzonego procesu oleje powinny zawierać różne dodatki modyfikujące ich własności. Procesy przeróbki plastycznej mogą być realizowane na zimno i na gorąco. Procesy na gorąco wykonuje się po nagrzewaniu materiału do odpowiednio wysokiej temperatury, w której podczas odkształcenia zachodzi rekrystalizacja, czyli odbudowanie struktury i własności mechanicznych (wytrzymałościowych i plastycznych). Procesy na zimno realizowane są w zasadzie bez wstępnego nagrzewania obrabianego materiału. Podczas odkształcenia metal umacnia się, rosną jego własności wytrzymałościowe, spadają własności plastyczne. Po osiągnięciu pewnego poziomu umocnienia stosuje się wyżarzanie międzyoperacyjne w celu odzyskania własności plastycznych i zmniejszania oporu odkształcenia (wyżarzanie rekrystalizujące).

Procesy na gorąco to przede wszystkim:

  • procesy walcowania wstępnego w przypadku blach,
  • walcowanie profili w wykrojach,
  • walcowanie skośne rur,
  • procesy wyciskania,
  • procesy prasowania,
  • kucie.

 

Procesy na zimno to m.in.:

  • walcowanie taśm, folii i rur,
  • ciągnienie drutów i rur,
  • tłoczenie.

 

Przy wyborze oleju do procesu przeróbki plastycznej klient powinien kierować się takimi podstawowymi kryteriami, jak: zdolność do przejmowania ciepła, skuteczne rozdzielenie trących powierzchni w warunkach procesu, minimalizowanie zużycia narzędzi, nalepianie odkształcanego metalu na narzędzia i oddziaływanie korozyjnych na elementy urządzeń, materiał i instalacje, możliwość stosowania atmosfer ochronnych, utylizacja, usuwalność – również w warunkach wyżarzania – kontrolowane cechy dielektryczne, możliwie wysoka temperatura zapłonu przy niskiej temperaturze wrzenia, spełnienie wymagań ekologicznych i toksykologicznych. Dla każdego klienta najważniejsza będzie inna funkcja zabezpieczająca olej. Spełnienie wszystkich ww. kryteriów jest bardzo trudne.


Kompozycję oleju krótko scharakteryzujemy na przykładzie procesu walcowania. Olej do walcowania aluminium powinien zawierać w swoim składzie, oprócz oleju bazowego: antyutleniacz, alkohol, ester lub kwas. Odpowiednio zaprojektowany do konkretnego procesu olej może zostać zaaplikowany do układu, gdzie oczywiście musi być poddawany ciągłemu monitoringowi. W procesie walcowania należy pogodzić właściwości smarne z procesem odbioru ciepła. Zbyt dobre smarowanie powoduje płynięcie materiału, co w konsekwencji uniemożliwia proces. Zbyt duże tarcie powoduje zużycie powierzchni taśmy i walców, a tym samym powstawanie dużych ilości ścieru. Każda ilość ścieru, a szczególnie cząstki o wymiarach poniżej 10 μm, nie są wydzielane przez filtry, przyspieszają reakcje utleniania i są przyczyną zawalcowań.

Udostępnij:

Drukuj



MM Magazyn Przemysłowy Online

MM Magazyn Przemysłowy jest tytułem branżowym typu business to business, w którym poruszana jest tematyka z różnych najważniejszych sektorów przemysłowych. Redakcja online MM Magazynu Przemysłowego  przygotowuje i publikuje na stronie artykuły techniczne, nowości produktowe oraz inne ciekawe informacje ze świata przemysłu i nie tylko.




TOP w kategorii






Chcesz otrzymać nasze czasopismo?
Zamów prenumeratę
Zobacz również