Dijagnostika stanja ulja za termičku obradu metala

 

 

Preporučuje se povremena kontrola viskoznosti, tačke paljenja i neutralizacionog broja ulja za termičku obradu.

Pad viskoznosti i tačke paljenja redovno prati i porast neutralizacionog broja. Pad viskoznosti u odnosu na početnu vrednost može se tolerisati do 25 %, a tačka paljenja ne ispod 190⁰C. Do toga dolazi u slučajevima termičkog razlaganja ugljovodonika kojom prilikom postaju lakši sa nižim tačkama paljenja i nižom viskoznosti.

 

Porast viskoznosti može se dogoditi ako ispare lake frakcije ili ako dođe do stvaranja smolastih oksidacionih proizvoda i njihovih mešanja sa ugljenikom. Ti talozi mogu da prekriju delove površina predmeta koji se kale i da ta mesta ostanu neokaljena (meka). Zbog toga se u kupatila ugrađuju filteri koji se moraju redovno kontrolisati i čistiti.

 

Sadržaj vode takođe se mora kontrolisati jer je ona najopasniji kontaminant koji može izazvati i eksploziju. Prisustvo vode u ulju ne sme prelaziti 0,2 %.

Bele pare koje se oslobađaju prilikom kaljenja, normalna su pojava. Međutim, sive i crne, već ukazuju na termičko razlaganje ulja, a to znači da treba uraditi detaljnu analizu radi donošenja odluke o eventualnoj zameni.

 

Unešene čvrste materije kao što su: prljavština, rđa ili sitne ljuspe zajedno sa muljem, talože se na komadima za kaljenje, ometaju prenos toplote i dovode do tačkastog kaljenja.

Upotrebom, ulje za kaljenje menja svoje osobine. Brzina kaljenja može da se poveća ili smanji, na obrađivanim komadima mogu da se uoče mesta neujednačenih tvrdoća, pojava naprslina i zaprljanosti komada. Na ove pojave utiču ili termičke reakcije (krekovanje, oksidacija) ili zagađivanje preko okoline. Stanje ulja treba redovno kontrolisati:

• U ulju se tokom rada povećava koncentracija okaline (oksid gvožđa koji se odljuskuje od kaljenih komada), koje se sudaraju sa gasnim filmom i na tim mestima povećavaju brzinu hlađenja što ometa ujednačeno kaljenje.
• Usijani metal zaronjen u ulju izaziva termičko krekovanje nekih komponenata ulja u lakše isparljive ugljovodonike, koji mogu da ispare ili da se rastvore u ulju kao nepostojani tečni sastojci koji lako oksidišu. Oksidacijom i polimerizacijom ulje postaje viskoznije, a osim toga povećava mu se sadržina mulja i tačka stinjavanja.

 

Najčešći problemi koji se javljaju pri radu sa uljima za termičku obradu metala

Problemi	Uzrok problema	Moguća intervencija
Nedovoljna tvrdoća na spoljnim slojevima	Površinsko razugljeničenje u prethodnim operacijama (kovanje, valjanje)	Žarenje. Skinuti razugljenični sloj i ponoviti termički postupak
Komad nema potrebnu tvrdoću	Nedovoljna brzina kaljenja u fluidu ili njeno smanjenje u toku izvođenja operacije	Korigovati i kontrolisati brzinu kaljenja
	Povećana viskoznost ulja	Popraviti ga dodatkom ulja nižeg viskoziteta
	Prodor vode u ulju ili zagađivanje uljem višeg viskoziteta	Prečistiti ulje filtriranjem ili centrifugiranjem. Zameniti ulje ako je došlo do njegove degradacije.
	Otpuštanje na veoma visokojtemperaturi	Korigovati postupak otpuštanja.
Nedovoljna tvrdoća komada, osim na ivicama i kod malih preseka	Veoma niska temperatura kaljenja	Žariti i ponoviti termički postupak
Povećana potrošnja ulja	Povećana gustina ulja, koje previše prianja za komad	Popraviti ulje dodatkom ulja nižeg viskoziteta. U slučaju degradacije ulje se mora zameniti

 

Problemi	Uzrok problema	Moguća intervencija
Neujednačena tvrdoća.Deformacija i prskotine na prelazima preseka	Kaljenje isuviše brzo i nepravilno	Žarenje. Ponavljanje korigovane termičke obrade (ako se radi o neujednačenoj tvrdoći)
	Neblagovremeno otpuštanje poslekaljenja	Otpuštanje treba uraditi odmah nakon kaljenja
	Neravnomerno potapanje komada i nedovoljna ili nepostojeća cirkulacija	Ispravno potopiti komad
	Površinsko razugljeničenje ili oksidacija	Skinuti razugljenični sloj i ponoviti termički postupak
Zapaljivost	Smanjenje tačke paljenja ulja	Zameniti ulje u kadi
	Isuviše sporo potapanje komada	Ubrzati operaciju
	Nedovoljna količina ulja u kadi	Povećati količinu ulja i kontrolisati temperaturu zagrevanja
Formiranje vodene pare ili gasa	Zagađivanje vodom	Ulje se mora filtrirati i centrifugirati. Ako je došlo do degradacije – mora se zameniti
Formiranje vodene pare ili gasa	Krekovanje ulja	Povećati količinu ulja. Kontrolisati temperaturu. U slučaju degradacije, ulje se mora zameniti
Prljavi komadi	Degradacija ulja zbog duge upotrebe	Zameniti ulje
	Krekovanje ulja	Laboratorijski ispitati ulje, popraviti ga ili potpuno zameniti