Металлоплакирующая восстановительная добавка к пластичным смазочным материалам

Авторы патента:

Лехтер Валентина Владимировна (RU)

Балабанов Виктор Иванович (RU)

Болгов Валерий Юрьевич (RU)

Ищенко Сергей Анатольевич (RU)

C10M129/40 - монокарбоновые

C10M125/04 - металлы; сплавы

Владельцы патента RU 2432386:

Лехтер Валентина Владимировна (RU)

Использование: для восстановления изношенных поверхностей деталей подшипников и прецизионных деталей. Сущность: присадка содержит в мас.%: ультрадисперсный порошок меди 30-50, ультрадисперсный порошок олова 10-20, ультрадисперсный порошок никеля 1-2, олеат меди 10-15, олеат олова 5-10, олеат никеля 1-3, олеиновая кислота - остальное. Технический результат - восстановление контактирующих поверхностей, повышение прочностных свойств защитных металлоплакирующих пленок, снижение интенсивности изнашивания стальных образцов и коэффициента трения.

Изобретение относится к составу металлоплакирующей добавки к пластичным смазочным материалам.

Известно множество металлоплакирующих присадок и добавок к смазочным композициям, реализующих в процессе работы металлоплакирование (восстановление) трущихся поверхностей. Они содержат в своем составе смесь жирных кислот, соли или порошки пластичных металлов, глицерин и ряд других компонентов /1, 2/.

К изобретению наиболее близка по своему составу металлоплакирующая присадка к смазочным маслам, содержащая в мас.%: олеаты пластичных металлов 10…15, стеараты пластичных металлов 2…5; линолеаты пластичных металлов 2…3, стеариновая кислота 1,5…3, линолевая кислота 9…10, эфиры С4-С8 5…10 и олеиновая кислота - остальное /3/.

Недостатком присадки является ее низкая эффективность, заключающаяся в нанесении (образовании металлоплакирующих пленок) покрытий недостаточной толщины (не более до 0,1 мкм) для восстановления прецизионных деталей, подшипниковых узлов и ряда других деталей.

С целью интенсификации процесса образования и вследствие этого применения добавки для восстановления изношенных поверхностей деталей подшипников и прецизионных деталей до толщины 10 мкм и повышения прочностных свойств защитных металлоплакирующих пленок присадка к пластичной смазочной композиции, содержащая олеиновую кислоту и ее соли пластичных металлов меди, олова и никеля, дополнительно содержит ультрадисперсные порошки меди, олова, никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ультрадисперсный порошок меди	30…50%
ультрадисперсный порошок олова	10…20%
ультрадисперсный порошок никеля	1…2%
олеат меди	10…15%
олеат олова	5…10%
олеат никеля	1…3%
олеиновая кислота	остальное.

Повышения верхних границ концентраций составляющих ведет к повышению стоимости, а их снижение приводит к ухудшению эффективности добавки (снижению толщины нанесенного покрытия, антифрикционных, противоизносных и прочностных свойств обработанных поверхностей).

Добавка вводится в пластичные смазочные материалы в количестве до 10 вес.% и тщательно перемешивается перед их введением в зону трения.

Процесс плакирования трущихся соединений пластичными металлами осуществляется в результате натирания (намазывания) порошков меди, олова, никеля, а также восстановления и осаждения на восстанавливаемые поверхности пластичных металлов из солей в присутствии поверхностно-активных веществ, содержащихся в добавке в виде ультрадисперсных порошков и солей. При ее применении в составе пластичной смазочной композиции поверхности трения полностью покрываются композиционной защитной пленкой толщиной до 10 мкм из пластичных металлов добавки с высокими прочностными и антифрикционными свойствами.

Пример изготовления добавки

Добавка готовится на основе олеиновой кислоты и ее олеатов пластичных металлов (меди, олова и никеля), в которую последовательно в установленных пропорциях вводятся ультрадисперсные (диаметр частиц 0,1-1000 мкм) порошки меди, олова, никеля. Полученный состав интенсивно перемешивают в течение 10…15 минут, а затем нагревают до температуры Т=95°С на масляной или водяной бане и выдерживают при этой температуре в течение 60 минут. После этого полученный состав остужают и выгружают в герметичную тару: емкости с большим заливным отверстием или специальные тубы.

Результаты испытаний и использования добавки

Для безразборного восстановления двух подшипников качения трактора К-701 (18ГПЗ-207), имеющих биение (суммарные износы) в поперечном сечении 120 и 100 мкм соответственно, которое было измерено при помощи специального приспособления с микрометрической головкой, готовится восстановительная добавка следующего состава, мас.%:

ультрадисперсный порошок меди	40%
ультрадисперсный порошок олова	15%
ультрадисперсный порошок никеля	2%
олеат меди	10%
олеат олова	5%
олеат никеля	3%
олеиновая кислота	остальное.

Добавка вводится в пластичный смазочный материал (смазку) в количестве до 10 вес.% и тщательно перемешивается.

Подшипники устанавливались в нагрузочное устройство, в котором при вращении внутреннего кольца подшипника внешнее остается неподвижным. В зону трения нагнетается пластичный смазочный материал с разработанной металлоплакирующей добавкой.

Процесс обработки (плакирования) трущихся соединений пластичными металлами осуществляется в результате физического натирания (намазывания) порошков меди, олова, никеля, а также восстановления и осаждения на восстанавливаемые поверхности пластичных металлов из солей в присутствии поверхностно-активных веществ, содержащихся в смазочной композиции в виде ультрадисперсных порошков и солей.

Поверхности трения полностью покрываются композиционной защитной пленкой из пластичных металлов толщиной до 10 мкм, за счет чего осуществляется частичное восстановление размеров и триботехнических характеристик контактирующих поверхностей.

После обработки подшипники качения очищаются от остатков смазочного материала, тщательно промываются в бензине, а затем просушиваются.

На внешнем и внутреннем кольцах подшипников и телах качения после применения пластичного смазочного материала с разработанной металлоплакирующей восстановительной добавкой образовалось сплошное композиционное покрытие красного цвета. Повторное измерение износа этих подшипников качения выявило уменьшение поперечного биения (суммарных износов) на первом подшипнике - 20, а на втором подшипнике - 40 мкм соответственно.

Применение в качестве объектов испытания подшипников качения для оценки восстанавливающих свойств выбрано из соображений обеспечения одновременной обработки (нанесения покрытия) сразу на восемь контактных поверхностей трения (дорожек качения и рабочих тел подшипника). Следовательно, толщина покрытия нанесенного на одну поверхность составила 2,5 и 5 мкм, а на одну зону трения 5 и 10 мкм, что обеспечивает возможность восстановления их работоспособности.

Дополнительно установлено, что восстановленные поверхности обладают в пять раз более низкой интенсивностью изнашивания; пониженной на 60-70 градусов температурой в зоне трения и коэффициентом трения порядка µ=0,0005…0,0010. Наличие композиционного покрытия из пластичных металлов способствует реализации в последующей эксплуатации избирательного переноса при трении (эффекта безызносности) в обработанных соединениях.

Источники информации

1. Кужаров А.С., Онишук Н.Ю. Свойства и применение металлоплакирующих смазок. Тематичесий обзор. - М.: ЦНИИТЭИ, 1985. - 60 с.

2. Кламанн Д. Смазки и родственные продукты. / Д.Кламанн; пер. с англ. под ред. Ю.С.Заславского. - М.: Химия, 1988. - 488 с.

3. Пат. 2344165 Российская Федерация МПК⁷ С10М 129/40, C10N 30/06. Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам [Текст] / Балабанов В.И., Ищенко С.А., Гамидов А.Г.; заявитель и патентообладатель Балабанов В.И. - №2006114436/04; заявл. 28.04.2006; опубл. 20.01.2009. - Бюл. №2.

Металлоплакирующая восстановительная добавка к пластичным смазочным материалам, содержащая олеиновую кислоту и ее соли пластичных металлов меди, олова и никеля, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит ультрадисперсные порошки меди, олова, никеля при следующем соотношении компонентов, мас.%:

ультрадисперсный порошок меди	30-50
ультрадисперсный порошок олова	10-20
ультрадисперсный порошок никеля	1-2
олеат меди	10-15
олеат олова	5-10
олеат никеля	1-3
олеиновая кислота	остальное

Сож для влажной дрессировки оцинкованных стальных лент на дрессировочных станах перед пассивацией на скоростных линиях // 2425862

Изобретение относится к составам СОЖ и может быть использовано в прокатном производстве на дрессировочных станах при влажной дрессировке оцинкованных стальных лент, на скоростных линиях перед пассивацией.

Смазочно-охлаждающая жидкость // 2415177

Изобретение относится к средствам, обеспечивающим технологические процессы обработки металлов резанием в машиностроительном производстве, в частности процессов металлообработки с использованием смазочно-охлаждающих жидкостей, и может быть использовано на операциях лезвийной и абразивной обработки черных металлов.

Антифрикционная суспензия // 2412980

Изобретение относится к технологии получения смазочных материалов, в частности к антифрикционным суспензиям, которые могут быть использованы при производстве консистентных смазок, предназначенных для высоконагруженных узлов трения машин и механизмов, а также при приработке новых деталей в узлах трения и при ремонтно-восстановительных операциях.

Триботехническая добавка // 2404232

Изобретение относится к составам смазочных материалов, в частности к триботехническим добавкам к смазочным маслам, пластическим смазкам и смазочноохлаждающим жидкостям.

Смазочная композиция // 2393206

Состав противоизносного препарата // 2385898

Изобретение относится к металлоплакирующим составам, применяемым в качестве добавок к моторным, трансмиссионным и индустриальным маслам для снижения и устранения износа трущихся металлических поверхностей, преимущественно для герметичных пар трения, например, деталей автомобильных двигателей, коробок передач и других пар трения.

Пластичная смазка // 2376343

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для смазки узлов терния промышленного оборудования, транспорта и бытовой техники. .

Концентрат смазочно-охлаждающей жидкости для механической обработки металлов // 2372383

Изобретение относится к составам смазочно-охлаждающих жидкостей, используемых при обработке металлов резанием. .

Способ получения противоизносного состава из серпентинита и состав на его основе // 2368654

Изобретение относится к способу получения противоизносного состава и составу, применяемому для снижения трения и защиты поверхностей от износа. .

Пластичная смазка // 2414504

Изобретение относится к пластичным антифрикционным смазкам, предназначенным для смазывания подшипников качения, работающих в условиях высоких нагрузок при низких и средних скоростях вращения в интервале температур от минус 40 до 120°С.

Состав противоизносного препарата // 2385898

Способ получения нанокластеров металлов и устройство для его осуществления // 2382069

Изобретение относится к области разработки металлоплакирующих присадок к смазочным композициям, содержащим твердофазные ультрадисперсные добавки металлов, и предназначено для получения нанокластеров меди, свинца, цинка, никеля с размерами частиц 15-50 нм.

Композиция металлосодержащей присадки // 2355922

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для применения, в частности, в автомобильной промышленности, в оборудовании для пищевой промышленности, а также в судоремонтном и железнодорожном оборудовании в качестве смазки в узлах трения.

Смазка для герметизации резьбовых соединений // 2355740

Изобретение относится к эксплуатационным смазкам, в частности к смазке для герметизации резьбовых соединений насосно-компрессорных и обсадных труб. .

Антикоррозионная смазка для волочения проволоки и способ ее получения // 2351637

Изобретение относится к обработке металлов давлением, в частности к составам и способам получения сухой технологической смазки для холодного волочения проволоки, и может быть использовано в черной металлургии в метизном производстве.

Электропроводящая смазка "скипс" // 2331129

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электропроводящим антикоррозийным смазкам, применяемым при эксплуатации разъемных контактных соединений, с целью уменьшения переходного сопротивления, коррозионных воздействий окружающей среды.

Смазочная композиция "мегос-у (1,2,3)" // 2326160

Изобретение относится к области машиностроения, применяется для смазки пар трения в станках и технологическом оборудовании, в частности для смазки токарных станков.

Электропроводящая смазка "спекс 1" // 2324243

Изобретение относится к электротехнике, в частности к электропроводящим, антикоррозийным смазкам, применяемым при эксплуатации разъемных контактных соединений. .

Смазочная композиция // 2311448

Изобретение относится к смазочным композициям, в частности к многокомпонентным добавкам или концентратам, вводимым в минеральные масла с целью получения высококачественных пластичных (консистентных) смазочных материалов, обладающих повышенной термостойкостью и адгезией к поверхности трения, высокой задиро- и износостокостью.

Металлоплакирующая присадка к смазочным материалам // 2503713

Настоящее изобретение относится к присадке к пластичной смазке, содержащей олеиновую кислоту, ультрадисперсный порошок и олеат меди, отличающейся тем, что она дополнительно содержит ультрадисперсный порошок, олеат и стеарат цинка, а также стеариновую кислоту и стеарат меди при следующем соотношении компонентов, мас.%: ультрадисперсный порошок меди 30…40; ультрадисперсный порошок цинка 10…15; олеат меди 10…15; олеат цинка 3…5; стеарат меди 5…10; стеарат цинка 3…5; стеариновая кислота 3…5;олеиновая кислота - остальное. Техническим результатом настоящего изобретения является интенсификация процесса образования защитных металлоплакирующих пленок и повышение их прочностных свойств для использования в узлах, поверхности которых испытывают большие контактные нагрузки.