СОЖ по группам материалов ISO: P, M, K, N, S, H
Буквы P, M, K, N, S и H на коробке с пластинами и в каталоге фрез обозначают группы обрабатываемых материалов по ISO 513, в России это ГОСТ Р ИСО 513-2019. По той же букве удобно выбирать СОЖ: стали нужны охлаждение и защита от ржавчины, нержавейке и жаропрочным сплавам смазка и повышенная концентрация, чугуну фильтрация или сухая обработка, цветным металлам состав без пятен, закалённой стали сухое точение или обильный полив на шлифовании. Ниже сводная таблица и подробности по каждой группе.
Что означают буквы и цвета
Стандарт делит обрабатываемые материалы на шесть групп и закрепляет за каждой цвет маркировки. Цифры после буквы (P10, M20, K30) показывают область применения режущего сплава: чем меньше число, тем выше скорость резания и износостойкость, чем больше, тем выше подача и прочность кромки. Как читается код пластины целиком, разобрано в статье «Маркировка токарных пластин по ISO».
| Группа | Цвет | Материалы по ГОСТ Р ИСО 513-2019 | Что важно от СОЖ | Типичный выбор |
|---|---|---|---|---|
| P | синий | все стали и стальное литьё, кроме аустенитных нержавеющих | охлаждение, защита от коррозии | синтетика или полусинтетика, концентрация растёт с прочностью стали |
| M | жёлтый | аустенитные и аустенитно-ферритные нержавеющие стали | смазка, противозадирные свойства, низкая пенность под давлением | полусинтетика с высоким содержанием масла или эмульсия, концентрация выше обычной |
| K | красный | серый, высокопрочный и ковкий чугун | оседание мелкой стружки, защита от коррозии | всухую с вытяжкой или полусинтетика и синтетика с хорошей фильтрацией |
| N | зелёный | алюминий и другие цветные металлы, неметаллы | без пятен на алюминии и меди, против налипания | составы, совместимые с цветными металлами; магний без воды |
| S | коричневый | жаропрочные сплавы на основе железа, никеля и кобальта, титан и его сплавы | максимум охлаждения и смазки, часто без хлора | эмульсия или микроэмульсия повышенной концентрации, подача под давлением |
| H | серый | закалённая сталь, упрочнённый и отбелённый чугун | при точении стабильная температура, при шлифовании чистота и охлаждение | точение всухую или с непрерывным поливом, шлифование на СОЖ |
Сталь, группа P: охлаждение и защита от коррозии
Для конструкционных и легированных сталей Master Fluid Solutions ставит охлаждение выше смазки и советует синтетику или полусинтетику в зависимости от твёрдости. Чем прочнее сталь, тем выше концентрация. В таблице Blaser для Blasocut 2000 Universal, которая приведена в карточке этой СОЖ в нашем каталоге, на точении это 5-7 % для сталей прочностью до 600 Н/мм², 6-8 % для 600-1000 Н/мм² и 7-9 % для более прочных сталей, титана и никелевых сплавов.
Вторая задача жидкости на стали: защита от коррозии. В рабочей эмульсии концентрата обычно 3-10 %, и при заниженной концентрации ржавеют и детали, и станок. Черновое фрезерование стали твердосплавными пластинами производители инструмента советуют вести всухую, точение и сверление с поливом.
Ферритные и мартенситные нержавейки, например 12Х17 и 20Х13, стандарт относит к группе P, хотя в каталогах и справочниках их часто показывают рядом с M. Мартенситные марки твёрдые, абразивные и хуже сопротивляются коррозии, чем аустенитные, поэтому им нужны и смазка, и хорошая антикоррозионная защита.
Нержавейка, группа M: смазка и концентрация
Аустенитная нержавейка (12Х18Н10Т, AISI 304 и 316) вязкая, наклёпывается и плохо отводит тепло. Ей нужна смазка: Master Fluid Solutions называет присадками для «липких» марок эфиры, серу и хлор, для аустенитных сталей советует микроэмульсии с высоким содержанием масла, для дуплексных эмульсии. Сверлить нержавейку всухую производители инструмента не рекомендуют, а подача около 70 бар через сверло улучшает вынос стружки.
Концентрацию поднимают по паспорту. В описании OILCOOL CLEANLINE для нержавеющей стали и титана рекомендовано 10-12 % и выше против 8-10 % на других операциях, у LATUM 5-8 % и выше против 4-6 %, у Proficut HD 5-7 % и выше против 3-5 %. Под давлением важна низкая пенность. Подходящие составы собраны в подборке СОЖ для нержавеющей стали, подробнее о материале в статье «СОЖ для нержавейки, титана и алюминия».
Чугун, группа K: всухую или с фильтрацией
Графит в сером чугуне смазывает зону резания и ломает стружку, поэтому Master Fluid Solutions считает главным для чугуна охлаждение, а не смазку, и советует полусинтетику или синтетику с малым содержанием масла. Серый чугун часто обрабатывают всухую, а эмульсию подают, чтобы прибить и смыть пыль: так Sandvik Coromant советует фрезеровать чугун при проблемах с пылью. Оксидной керамикой серый чугун на чистовых проходах точат без СОЖ.
Если работать на эмульсии, важны три свойства. Мелкая стружка и графитовый шлам должны оседать и задерживаться фильтром, иначе забивают насос. Жидкость не должна давать налёт от графита. И нужна сильная защита от коррозии: влажная чугунная стружка ржавеет легко, не случайно ГОСТ 6243-75 проверяет коррозионную агрессивность эмульсий именно на стружке серого чугуна. Подборка СОЖ для чугуна, разбор материала в статье «СОЖ для чугуна, меди и латуни».
Цветные металлы, группа N: без пятен и налипания
Алюминий мягкий и налипает на кромку, поэтому ему нужна смазка: Master Fluid Solutions предлагает масла, микроэмульсии с высоким содержанием масла или эмульсии. Вторая забота: пятна. Состав должен быть совместим со сплавом. Сильно щелочная эмульсия оставляет на алюминии тёмные следы, поэтому выбирают марки, для которых производитель прямо указывает, что пятен нет: в описании Proficut HD и LATUM это написано. Подборка СОЖ для алюминия.
Медь и латунь темнеют от химически активных присадок, например от активной серы: по классификации ISO 6743-7 химически активной считается жидкость, которая вызывает коррозию меди и её сплавов. Master Fluid Solutions добавляет, что медь, накапливаясь в масляной СОЖ, ускоряет её расслоение, в синтетике даёт зелёно-синий налёт, а хлорсодержащие составы со свинцовистой латунью оставляют твёрдый осадок.
Магний горюч и с водой опасен. ГОСТ 12.3.025-80 предписывает резать магниевые сплавы без СОЖ, а Правила по охране труда при обработке металлов (приказ Минтруда № 887н, п. 524) допускают масляные СОЖ без кислот и воды. Пользоваться водой и пенными огнетушителями на участке обработки магниевых сплавов те же правила запрещают (п. 466): магний разлагает воду.
Жаропрочные сплавы и титан, группа S
Никелевые сплавы вроде Inconel и Incoloy, по данным Master Fluid Solutions, сильно греются, абразивны, наклёпываются и дают нарост на кромке, поэтому им нужны эмульсии или микроэмульсии с высокой смазывающей способностью. Титан плохо проводит тепло, оно копится на кромке, и жидкость должна одновременно смазывать и охлаждать. Подача под давлением дробит стружку: для Inconel Sandvik Coromant приводит давление до 150 бар. Минимальная смазка MQL для этих сплавов, по отраслевым обзорам, подходит плохо.
Хлорсодержащие присадки помогают резанию, но в авиационной отрасли для титана и жаропрочных сплавов их часто не допускают: с хлоридами связывают коррозионное растрескивание под напряжением. Если деталь идёт в авиацию, состав СОЖ согласуют с требованиями заказчика. При шлифовании титана Правила 887н (п. 520) требуют подавать столько жидкости, чтобы вся пыль смывалась в пылеприёмник, а подачу блокировать с пуском станка. Концентрацию для титана поднимают так же, как для нержавейки. Составы, у которых в описании указана работа по титану, собраны в подборке СОЖ для титана.
Закалённая сталь, группа H
Закалённую сталь, примерно от 40 до 65 HRC, точат керамикой и КНБ. Для смешанной керамики производители допускают работу и всухую, и с СОЖ, но струя должна быть непрерывной: прерывистое охлаждение даёт термоудар и сколы. Пластины под эту группу в разделе керамические пластины.
Шлифование закалённых деталей обычно ведут с СОЖ, а круг, рассчитанный на работу с жидкостью, Правила 887н запрещают использовать всухую (п. 711). От жидкости здесь нужны чистота, низкая пенность, защита от коррозии и хорошее отделение шлама. Составы собраны в подборке СОЖ для шлифования.
Если на станке разные материалы
Менять СОЖ под каждую партию невыгодно. Обычно берут универсальный концентрат, совместимый с цветными металлами, держат рабочую концентрацию из паспорта, а для нержавейки и титана поднимают её по рекомендации производителя.
- Выпишите материалы по группам ISO и долю каждого в загрузке станка.
- Найдите в паспорте концентрата концентрации для каждой группы и операции.
- Проверьте жидкость на образцах самого капризного материала: алюминий и латунь на пятна, чугун на коррозию.
- Ведите журнал замеров: после смены материала концентрация должна вернуться к норме.
Частые вопросы
Что означают буквы P, M, K, N, S, H на пластинах?
Группы обрабатываемых материалов по ISO 513: P сталь, M нержавеющая сталь, K чугун, N цветные металлы, S жаропрочные сплавы и титан, H закалённые материалы. Цвета маркировки по порядку: синий, жёлтый, красный, зелёный, коричневый и серый.
Можно ли одной СОЖ обрабатывать сталь, нержавейку и алюминий?
Можно, если концентрат совместим с алюминием и даёт достаточную смазку на нержавейке. Для нержавейки концентрацию поднимают по паспорту, а алюминий проверяют на пятна до заливки в станок.
Какая концентрация нужна для нержавейки и титана?
Выше обычной для той же марки. В описаниях наших концентратов это 10-12 % и выше для CLEANLINE, 5-8 % и выше для LATUM, 5-7 % и выше для Proficut HD. Точную цифру берите из паспорта своей СОЖ.
Почему для титана избегают хлора?
В авиационной отрасли хлорсодержащие присадки для титана часто не допускают: хлориды связывают с коррозионным растрескиванием под напряжением. Для деталей с такими требованиями состав СОЖ согласуют с заказчиком.
Нужна ли СОЖ для закалённой стали?
При точении керамикой можно работать всухую или с непрерывным обильным поливом, прерывистая струя недопустима. При шлифовании нужна СОЖ: круг, рассчитанный на работу с жидкостью, всухую использовать нельзя.
Пришлите список материалов и операций, подберём одну СОЖ на весь станок или отдельные марки под группы ISO. Звоните: +7 (495) 135-25-88. Подборки по материалам и операциям в разделе СОЖ и эмульсолы, доставляем по России.
