Назначение и свойства керамики и смазочных материалов
К основным показателям качества и работоспособности смазочных материалов относятся вязкость и вязкостно-температурные свойства, стойкость к окислению и коррозионная стойкость, зольность, температуры застывания, вспышки и воспламенения, коксуемость, антипенные свойства плотность, цвет и другие.
По агрегатному состоянию смазочные материалы могут быть жидкими, пластичными, твердыми и газообраз
ными. Наибольшее распространение получили жидкие смазочные материалы (масла) и пластичные смазочные материалы (смазки).
В зависимости от назначения и условий эксплуатации используемое масло должно надежно выполнять две-три основные функции.
По происхождению выделяют нефтяные, синтетические и растительные масла. В наибольших масштабах используются нефтяные масла, получаемые путем переработки нефтяного сырья. Синтетические масла, получаемые на основе углеводородного или других видов сырья, чаще используются в смеси с нефтяными маслами – полусинтетические масла.
В состав товарных масел часто входят кроме основного компонента специальные присадки и твердые антифрикционные добавки. В качестве присадок используются органические соединения в количестве до 30%, улучшающие те или иные свойства. В качестве твердых антифрикционных добавок используются графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, некоторые селениды, сульфиды и иодиды металлов, а также высокодисперсные порошки металлов и их оксиды. Целью введения твердых добавок является повышение смазочной способности масел и их стабильности к окислению. Преимущество этих добавок состоит в том, что их действие проявляется как при низких, так и при высоких температурах.
Основными потребительскими свойствами смазочных масел являются подвижность, индекс вязкости, стабильность к присадкам, смазочная способность, совместимость с нефтяными основами, совместимости с уплотнительными материалами.
По назначению выделяют следующие основные группы масел: моторные, индустриальные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные, гидравлические, консервационные, для технологических операций и специального назначения.
К группе моторных масел относятся масла для смазывания карбюраторных, дизельных и авиационных поршневых двигателей, а также универсальные.
Индустриальные масла делят на 4 группы: 1) для гидравлических систем; 2) для направляющих скольжения; 3) для зубчатых передач; 4) для шпинделей, подшипников и сопряженных с ними соединений. Специфическими потребительскими свойствами индустриальных масел являются индекс задира, нагрузка сваривания, показатель износа и противоскачковые свойства.
Турбинные масла различаются по конструкции и мощности смазочных систем турбин: гравитационные (маломощные) и напорные (большой мощности). Турбинное масло подвергается воздействию температур 60…100˚С в условиях контакта с кислородом воздуха и водой и в присутствии металлов, катализирующих процесс его окисления. С учетом условий эксплуатации к турбинным маслам предъявляются следующие потребительские требования: стойкость к окислению в условиях контакта с воздухом при температурах 100…120˚С; отсутствие склонности к эмульгированию с водой; низкое пенообразование; хорошие смазывающие и противоизносные свойства; низкое кислотное число для свежего масла и в начале работы; большой коксовый остаток; отсутствие механических загрязнений, осадков и шламов; высокая температура вспышки.
Трансмиссионные масла предназначены для смазывания различного рода механических и гидравлических трансмиссий. Условия работы масел определяются конструкцией агрегата трансмиссий.
Компрессорные масла, применяемые в воздушных, газовых, холодильных компрессорах, воздуходувках и вакуумных насосах разного типа и назначения, делятся на 3 основные группы: для воздушных и газовых компрессоров; для холодильных компрессоров; для вакуумных насосов. Потребительские требования к маслам для воздушных и газовых компрессоров определяются температурой сжимаемости газа, давлением сжатия и чистотой газа. Компрессорное масло должно обладать термической и термооксидационной стабильностью, отсутствием склонности к коксообразованию и температурой вспышки на 50˚С выше самой высокой рабочей температуры. В масле не должно быть летучих компонентов, а масляный туман должен сразу оседать на стенках цилиндров, в противном случае может произойти взрыв паров масла. Компрессорное масло для холодильных компрессоров должно противостоять агрессивности хладагента температура его застывания должна быть ниже минимальной рабочей температуры.
Смазочно-охлаждающие жидкости
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) – сложные многокомпонентные соединения продуктов нефтехимического и химического производства. Они обладают рядом свойств, обеспечивающих при вводе их в зону резания повышение стойкости инструмента, улучшение качества обрабатываемой поверхности, уменьшение сил резания и способствующих удалению стружки.
В основе действия СОЖ на процессе резания лежат три эффекта: смазочный, охлаждающий и моющий.
В промышленности применяются два основных вида СОЖ: масляные и водорастворимые.
Масляные СОЖ состоят из минерального масла (60…95%) и различных присадок: антифрикционных, антизадирных, антипенных и антитуманных ингибиторов коррозии. Масляные СОЖ обладают наиболее высоким смазочным действием и применяют в основном при обработке быстрорежущим инструментом на низкой скорости резания и при необходимости снизить шероховатость обработанной поверхности.
Водорастворимые СОЖ (эмульсолы) содержат 70…85% минерального масла и 30…15% эмульгаторов вместе с различными присадками. Из эмульсолов приготавливают водные эмульсии. Водные охлаждающие эмульсии благодаря смазочному и высокому охлаждающему действию получили наиболее широкое применение.
Технологические материалы
Это вспомогательные вещества, которые служат для ускорения технологических операций. К ним относят смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) – сульфофрезол, эмульсолы, и др. СОЖ служат для облегчения процессов обработки металлов резанием или давлением за счет создания смазывающей пленки, уменьшения трения заготовки об инструмент и улучшения отвода тепла.
Сульфофрезол состоит из минерального масла с добавками фосфора, серы и хлора, которые вводят активизацию смазок. Под влиянием высоких температур и давлений, возникающих на контактных поверхностях инструмента с обрабатываемой резанием заготовкой, образуются химические соединения – фосфиды, сульфиды, хлориды, снижающие трение, что улучшает качество обработанной поверхности. При обработке резанием в зависимости от метода обработки, физических и механических свойств обрабатываемого материала и инструмента, а также резания применяют и другие смазочно-охлаждающие жидкости: водные растворы минеральных электролитов; минеральные, животные и растительные масла; керосин и растворы поверхностно-активных веществ в керосине; масла с добавками твердых смазывающих веществ (графита, парафина, воска и др.); эмульсии.
Эмульсия водная – смазочно-охлаждающая жидкость, в состав которой в определенной пропорции входят: вода; масло; ингибитор коррозии (нитрит натрия) – вещество, устраняющее или понижающее коррозионные свойства жидкости; поверхностно-активные вещества, повышающие смачивание свойства жидкости, и эмульгаторы, способствующие длительному хранению эмульсии и предотвращающие её разделение на воду и масла (желатин). Водную эмульсию широко применяют при черновой и получистовой обработках заготовок резанием, когда требуется сильное охлаждающие действие жидкости.
Скачать реферат