Технические характеристики импортных литейных смазок

Исследование и идентификации состава импортных литейных смазок "Гидроколляг 17-13”, "Треннекс” и ”Клюбер-К2” проводились на Уфимском заводе автомобильных моторов совместно с Уфимским нефтяным институтом и Государственным институтом прикладной химии (г.Санкт-Петербург) в 1968-73 гг.

Исследование состава смазки Тидроколляг” показало, что она относится к типу водных коллоидно-графитовых смазок. Такие смазки широко применяют за рубежом для ЛПД различных сплавов, а также для горячей штамповки углеродистых и легированных сталей.

Наше предположение о том, что в качестве углеродистого наполнителя в составе смазки Тидроколляг” служит графит, подтверждается высокой плотностью углерода (2,18 г/см3), характерной для графитированных материалов.

Свойства компонентов смазки "Гидроколляг 17-13” приведены ниже [% (по массе)]

Технические характеристики импортных литейных смазок

Высокая зольность (2,62 %) указывает на его природное происхождение, поскольку зольность искусственного графита обычно не превышает 0,15 и 0,20%. Очевидно, коллоидно-диспергированный графит стабилизирован в воде добавкой поверхностно-активных веществ (ПАВ). Действительно, из сухого углеродного остатка нами было экстрагировано около 12% светлого продукта, хорошо растворимого в воде. Однако, идентифицировать его состав не удалось.

Технические характеристики импортных литейных смазок

Щелочная среда и запах аммиака, по-видимому, обусловлены наличием в смазке растворенного аммиака и карбамида (мочевина). Как указывается выше, этот прием применяется для предотвращения коррозии пресс-форм. Карбамид, кроме того, может выполнять функции связующего вещества, способствующего образованию сплошной пленки из частиц графитового наполнителя.

Технические характеристики импортных литейных смазок

Свойства компонентов смазки ’’Треннекс” приведены ниже:

Технические характеристики импортных литейных смазок

Смазка ’’Треннекс” представляет собой масляную углероднапол- неную систему. Содержание углерода в ней примерно такое же, как и в смазке ’Тидроколляг”. Однако, в качестве наполнителя использован менее плотный углерод, чем графит. Исходя из плотности (1,7 г/м3), зольности (13,1 %) и выхода летучих (25,7 %) данный углеродный наполнитель можно отнести к антрациту. Высокий выход летучих и повышенная зольность могут быть обусловлены отложением на углеродных частицах поверхностно-активных веществ и присадок, используемых для стабилизации системы. Следует отметить, что стабилизирующее действие известных ПАВ в системе ’’масло-углерод” значительно ниже, чем в системе ”вода-углерод”. Этим можно объяснить то, что в качестве наполнителя в составе смазки ’’Треннекс” использован менее плотный углерод, для стабилизации которого требуется меньшая диспергирующая способность среды, чем в случае графита.

Основа смазки ’’Треннекс” по физико-химическим свойствам близка к остаточному депарафинированному минеральному маслу, используемому в России для производства авиационных масел.

Масло, по-видимому, подвергнуто также селективной очистке (отсутствие полициклических углеводородов). Высокая плотность масла может быть обусловлена введением различных добавок для стабилизации углеводородного наполнителя.

Хроматографическая фракция, идентифицируемая нами как ’’смолы” возможно представляет собой именно стабилизирующие добавки, в качестве которых могут быть использованы диспергирующие присадки.

По вязкости и индексу вязкости аналогами данного масла могут служить также ’’вапор” и масло для прокатных станов марки ПН-28. Литейная смазка ”Клюбер-К2” не содержит углеродного наполнителя.

Свойства компонентов смазки ”Клюбер-К2” приведены ниже [% (по массе)]:

Технические характеристики импортных литейных смазок

 

Технические характеристики импортных литейных смазок

По физико-химическим свойствам она близка к высоковязким минеральным маслам, получаемым из сернистых нефтей ( S=2,15%). Высокое содержание смол и асфальтенов, а также повышенная коксуемость указывают на то, что масло не подвергнуто селективной очистке.

Известно, что смолы и асфальтены обусловливают высокую адгезионную способность минерального масла. Кроме того, при высоких температурах они дают большой выход углеродистого остатка.

Очевидно, для увеличения адгезионной способности в состав масла введены кислые компоненты, в том числе уксусная кислота. С этой же целью в состав масла могут быть введены нефтяные окисленные битумы, буроугольные и каменноугольные воски.

Масло обладает большой склонностью к вспениванию, что может быть обусловлено наличием кислоты и воды. Присутствие тонко эмульгированной воды при наличии в системе ПАВ придает маслу мазеобразный характер, что улучшает условия нанесения смазки. В данном случае вода может быть введена в состав смазки с целью улучшения ее охлаждающей способности, а также для сокращения времени испарения компонентов масла, не обладающих пленкообразующими свойствами.

Масло, по-видимому, не подвергнуто депарафинизации, о чем можно судить по высокой температуре каплепадения. На это указывает также высокая температура застывания групповых компонентов.

Проведенные исследования позволяют определить круг нефтяных минеральных масел и битумов, а также продуктов коксохимии, которые могут служить компонентами литейных смазок. Для воспроизводства идентифицированных смазок прежде всего необходим подбор отечественных ПАВ и диспергирующих присадок, обладающих стабилизирующей способностью по отношению к твердому углероду в водной и масляной средах.

В качестве углеродного наполнителя можно использовать кроме графита, нефтяные коксы и тонкодисперсную сажу. Введены в смазку сажи, обладающей значительной внешней и внутренней поверхностью, будет способствовать стабилизации системы при сравнительно малом расходе ПАВ. Нефтяной кокс по сравнению с графитом обладает более высокой теплоизолирующей способностью.

Смотрите также