Fits Calc
СОЖ и технические жидкости
D-059

Как рассчитать приготовление рабочей эмульсии СОЖ

Расчёт даёт стартовую дозировку. Итоговую рабочую концентрацию подтверждают измерением по инструкции продукта.

Основная формула

Для простого объёмного приготовления Vc=C·Vmix/100, где C — целевая концентрация в процентах, Vmix — конечный объём смеси. Объём воды в первом приближении Vw=Vmix−Vc.

Пример 1

Нужно 100 л рабочей эмульсии 5 %. Vc=5 л. В ёмкость подают воду и концентрат в порядке, установленном производителем, затем доводят смесь до конечного объёма и перемешивают.

Пример 2

Для 250 л при 7 %: Vc=17,5 л, а расчётный объём воды до доведения — 232,5 л. Если в системе уже есть старая эмульсия, такой расчёт напрямую применять нельзя: нужно учитывать остаточный объём и фактическую концентрацию.

Корректирующий долив

При доливе следует рассчитывать баланс концентрата и воды, а не просто добавлять «ещё 5 %». После смешивания концентрацию измеряют рефрактометром с коэффициентом конкретного продукта. Температура и загрязнение могут влиять на показание.

СОЖ как технологическая система

Смазочно-охлаждающая жидкость выбирается одновременно по материалу детали, операции, инструменту, режиму резания, требуемой поверхности и возможностям станка. Название продукта само по себе не задаёт рабочую концентрацию: водосмешиваемый концентрат превращается в рабочую жидкость только после приготовления смеси в диапазоне, который производитель установил для конкретной операции.

Международная классификация ISO 6743-7 относит металлообрабатывающие жидкости к семейству M класса L. Но классификационная группа не заменяет паспорт продукта. Для практического применения отдельно проверяют кинематическую вязкость неводной жидкости, рекомендуемую концентрацию водосмешиваемого продукта, pH рабочей эмульсии, жёсткость исходной воды, склонность к пенообразованию, коррозионную защиту, совместимость с материалами станка и требования санитарного контроля.

В базе Fits Calc встречаются как концентраты СОЖ, так и режущие масла, сервисные жидкости и оборудование для приготовления/контроля эмульсий. Это принципиально разные сущности. Например, запись «вязкость 24 мм²/с» относится к свойству конкретного масла при заданной температуре измерения; запись «концентрация 5 %» — к составу приготовленной смеси, а не к названию продукта. Смешивать эти поля при фильтрации нельзя.

При эксплуатации контролируют не только начальную концентрацию. Из-за испарения воды, доливов, уноса на стружке, загрязнения посторонним маслом и биологических процессов рабочие свойства меняются. Поэтому технологический цикл выглядит так: приготовить → измерить → использовать → регулярно контролировать концентрацию, pH и состояние → корректировать по инструкции производителя → заменять или обслуживать систему по фактическому состоянию.

Инженерная проверка результата

  • Проверить действующий или явно выбранный норматив и его редакцию.
  • Разделить табличные нормативные данные, паспорт изготовителя и расчётные оценки.
  • Привести единицы к единой системе до сравнения и подстановки в формулы.
  • Не переносить свойства одного исполнения на другое только по сходству маркировки.
  • Зафиксировать исходные данные так, чтобы выбор можно было повторить и проверить.

Если норматив, паспорт или технологическая инструкция задают более жёсткое ограничение, чем упрощённая формула или справочное правило, применяют документированное ограничение. Это особенно важно для сварки и рабочих жидкостей, где режим существенно влияет на конечное качество.

Концентрация СОЖ: приготовление, корректировка и контроль

Для водосмешиваемых СОЖ рабочий раствор готовят по инструкции изготовителя: важен порядок смешивания, качество и температура воды, объём резервуара и контроль фактической концентрации. Показание рефрактометра R не всегда совпадает с процентом: в паспорте задан коэффициент k, и для допустимых продуктов ориентировочная концентрация C≈kR.

При эксплуатации объём и концентрация меняются из-за испарения воды, уноса жидкости со стружкой и долива. Для корректировки необходимо учитывать фактический объём жидкости, а не ориентироваться только на номинальный объём бака.

Расчётная зависимость

Vконц≈Vсмеси·C/100; C≈k·R (при указанной изготовителем калибровке)

Подробный числовой пример

Нужно приготовить 60 л раствора с целевой объёмной долей 6%. Начальное приближение: Vконц=60·0,06=3,6 л, Vводы=56,4 л. Если для выбранного продукта в паспорте коэффициент рефрактометра k=1,4, ожидалось бы R≈6/1,4=4,29 условной шкалы. Сам коэффициент 1,4 нельзя переносить на другую жидкость.

Параметры и смысл величин

ПараметрПрименениеЕдиницы / проверка
Концентрация целеваяОпределяется техническим паспортомНе равна автоматически показанию рефрактометра
Доля при смешиванииПриближение по объёмамЗависит от контрактного определения процента
Контрольный замерРефрактометр с коэффициентом продуктаТребует чистой пробы
ДоливИсправляет объём и концентрациюНужен учёт измеренного остатка

Границы применимости

У изготовителя Castrol имеются продукты с разными рекомендуемыми интервалами и коэффициентами рефрактометра. Значения иллюстрации нельзя трактовать как универсальные нормы.

Техническая документация

Castrol — концентрация и рефрактометрические данные

Продолжить чтение

Как читать маркировку СОЖ и технической жидкости из базыДля приготовления нужно отличить концентрат, фасовку и свойства продукта; цель раскрывает чтение карточки.Пена, коррозия, запах и расслоение СОЖ: инженерная диагностикаОтклонение концентрации даёт пену и коррозию; цель показывает контроль состояния смеси.Концентрация СОЖ: что означает процент и почему это не часть марки продуктаЦель уточняет смысл процента, объёмной и массовой доли и поправки рефрактометра.Сухая обработка, MQL и традиционная СОЖ: что выбратьПриготовление эмульсии имеет смысл после выбора технологии подачи; цель сравнивает эмульсию с сухой обработкой и MQL.