Антифрикционная смазка Советский патент 1983 года по МПК C10M5/02 C10M5/12 

Изобретение относится к смазочны материалам, а именно к антифрикционным смазкам, и может быть применено в узлах трения механизмов и машин.

Известны антифрикционные смазки на основе мыльной пластичной смазки (МПС), зодержащие 5-60 мас.%. порО1Жов мягких металлов или их сплавов Щ .

Однако такие смазки имеют недостаточно высокие антифрикционные свойства о

Наиболее близкой к предлагаемой является антифрикционная смазка, которая содержит компоненты в следующих количествах, мас.%г порошок. меди 1-30, политетрафторэтилен или политриФторхлорэтйлен 0,1-10 и мыльная пластичная смазка - остальное 2

Однако при содержании в смазка более 5 мас.% меди наблюдается образование на поверхности трения неравномерной по толщине пленки мели, схватывание, отслаивание пленки и юявление в смазке частичек меди, что, например, в подшипниках качения приводит к заклиниванию сепараторов .

Цель изобретения - повЕлыение износостойкости и эадиростойкости смазки.

Поставленная цель до.стигается тем что антифрикционная смазка, содержа1Пая мыльную пластичную смазку н порошок меди, дополнительно содержит дифениламин, глицерин, иод о и серу при следующем соотношении коМпонентов , мае , % ;

Дифениламин0,1-0,2

Глицерин1-2

Порошок меди1-4

Иод0,5-2

Сера0,5-2 .Мыльная пластичная

смазкаОстальное

В качестве мыльной пластичной смазки целесообразно использовать смазку 1-13 жировую (ГОСТ 1631-61). Для приготовления смазок используют также дифениламин (ГОСТ 5825-51), глицерин (ГОСТ 6823-77), порошок меди (ГОСТ 4960-75) марок ПМА, ПМ, ПМУ, ПМС-1, ПМС-2, ПМС-2У, ПМС-К и ПМС-Н с зернистостью 0,,1-0,224 мм иол (гост 545-76) и серу техническую (ГОСТ-127-76).

Предлагаемую смазку целесообразно использовать для пар трения, уже бывших в работе, т.е. имеющих износ на поверхности. Применение данной смазки улучшает микрорельеф поверхности за счет втирания медных частиц во всякого рода микронеровности и при наличии других компонентов (серы, иода, глицерина и дифениламина значительно повышает рабочие параметры пары трения.

Высокие антифрикционные свойства предлагаемой смазки обусловливают возможность ее использования при торцовом контакте пар трения из однородных и разнородных материалов.

Технология изготовления антифрикционной смазки состоит в добавлении в м ыльную пластичную смазку порошка меди, дифениламина, серы, иода и глицерина и перемешивании полученного состава 1-2 ч при комнатной температуре.

Дифениламин, являясь активным восстановителем, уменьшает количество кислорода в зоне трения, а глицерин вос1зтанавливает как поверхности трения, так и частички меди, что создает условие для плакирования рабочих поверхностей пар трения Такие пленки (в отсутствии других компонентов смазки), как показывает опыт, являются очень тонкими и покрывают не всю поверхность, поэтому не обеспечивают высокую задирои износостойкость, особенно стальны коитрел. При тяжелых режимах трения тонкие пленки меди разругааются, что приводит к образованию задира на основной поверхности.

Одновре менное введение в антифрикционную смазку порошков иода и серы усиливает действие каждого элемента к: способствует формированию на поверхностях трения постоянно воэобнсвляющейся пленки, которая повьллает износостойкость узлов трения и в целом значительно улучшает противозадирные свойства смазки.

Таким образом, смазывающее действие предлагаемой антифрикционной смазки проявляется в образовании на поверхностях трения (в процессе работы) новых химических соединений в Б1-;де гзердых пленок. Эти пленки уменьшают велиуину адгезионного взаимодействия мйжду трущимися поверхностями, предотвращая задир и схватывание .

Для получения смазок приготовлен составы, содержащие указанные компоненты на основе смазки 1-13. Полученные смазки наряду с известными испытывали при торцовом кольцевом контакте и циклическом однонаправленном скольжении экспериментальных образцов из различнйх сталей. Скорость скольжения 0,8 м/с. Удельная нагрузка составляет 3 МПа, а время испытаний 50 ч. Испытание проводилось на модельных образцах из различных сталей (сталь 45, сталь 40Х, сталь ШХ15-ШЛ, 38X2MJOA и др.) при использовании компонентов добавки при крайних и средних значениях, в указанном интервале концентраций компонентов.

В табл„ 1 приведены составы предлагаемлх антифрк1сциокных смазок на

основе смазки 1-13, взятой во всех образцах до 100 мас.%, и данные

износа пары трения стгшь 45 сталь 40Х.

Таблица 1

АНТИФРИКЦИОННАЯ СМАЗКА, содержащая мыльную пластичную смазку и порошок меди, отличающаяся тем, что, с целью повышения износостойкости и задиростойкости, смазка дополнительно содержит дифениламин, глицерин, иод и серу при следующем соотношении компонентов, мас.%: Дифениламин 0,1-0 ,,2 Глицерин1-2 Порошок меди1-4 Иод-0,5-2 Сера0,5-2 Мыльная пластичная смазкаОстальное

Как видно из табл. 1, смазки, содержащие компоненты в предлагаамах пределак (образцы 2-5), обеспечивают максимальную износостойкость пары трения сталь - сталь. Запредельные концентрации компонентов смазки (образцы 1, б и 7) вызыСмазка (базовая) Известная на основр 1-13 2 Образец 2 73 Примеча вают износ пары трения в 1,5-2 раза 5 предлагаемые образцы. Сравнительная оценка противозадирных свойств известных и предлаraejv.jx смазок представлена а табл.2 (пара трения сталь 45 - сталь 40Х, скорость скольжения 0,8 м/с). Таблнца 2 Износ пары трения определяли при удельной нагрузке, в 5 раз меньшей, чем предлагаемой.

Из табл. 2 следует, что при использовании предлагаемой антифрикционной смазки температурный режим в зоне стабилизируется в интервале удельных нагрузок 1,2-6,25 МПа, в то время как для известных смазок температура -в Sbtie трения возрастает, что приводит к деструкции смазки и схватыванию пары трения. Резко уменьшается .коэффициент трения. Так, коэффициент трения при критической удельной нагрузке для предМедь электро29лити .еская Как видно, предлагаемая смазк как на черных, так и на цветных таллах не вызывает коррозии. Таким образом, использование лагаемой антифрикционной смазки

лагаемой смазки в два раза меньше, чем для известной смазки и в тричетыре раза меньше чем для базовой смазки.

Все предлагаемые образцы смазок выдерживают испытание на коррозию по ГОСТ 5757-67. Кроме того, определялся прирост окисных пленок за 24 ч на образцах методом эллипсомет

рии. Полученные данные приведены в табл. 3,

Таблица 3

26 печивает по сравнению с известной значительное повышение задире- и износостойкости различных узлов трения, что особенно важно в современнее ма- , шиностроении. В результате, увеличивается срок службы узлов трения.