Смазочная композиция Советский патент 1991 года по МПК C10M125/20 C10N30/06 

Изобретение относится к составам смазочных композиций, которые могут быть использованы для приработки механизмов.

Целью изобретения является снижение величины коэффициента трения.

Смазочная композиция содержит нефтяное масло и ультрадисперсные частицы (5 500 нм) карбонитрида титана в количестве 0.01-1,5 мас.%.

Ультрадисперсный порошок карбонитрида титана получают в плазмохимическом реакторе при 2500-5000 К при восстановлении хлорида или гидрида титана в потоке восстановительной плазмы, содержащей водород, азот и углеводороды. Возможно использование дугового, высокочастотного или сверхвысокочастотного разряда. В зависимости от производительности удельная поверхность порошка колеблется от 5 до 50 м /г. Частицы образуют агрегаты размерами до 50 мкм.

Смазочную композицию готовят путем введения полученных частиц в масло при ультразвуковом воздействии и смесь подвергают в акустическом поле интенсивностью не ниже 0,6 МВт/м и объемной плотности энергии не ниже 6 МВт/м ультразвуковой активации и дезагрегации. Концентрацию образуемой масляной суспензии выбирают в диапазоне 5-40%. Окончательное приготовление смазочной композиции осуществляют размешиванием масляной суспензии в масле до достижения концентрации твердых частиц в диапазоне 0,01-1,5%.

Лабораторные испытания смазочной композиции проведены по схеме ролик-колодка. Испытания осуществлены без разработки испытуемых образцов при постоянной частоте вращения ролика, соответствующей линейной скорости 0,7 м/с и ступенчато изменяющейся в сторону увеличения нагрузки. Ролик выполнен из серого чугуна СЧ-24, колодка - из алюминиевого сплава АЛ-30.

В табл. 1 приведены трибологические характеристики масла И50-А и смазочных композиций с 0,3% ультрадисперсных порошков. В качестве твердых частиц использованы полученные плазмохимическим

Ё

О

о ю ю

VI СХ

методом порошки железа с удельной поверхностью (S) 9 и 12,1 м /г и порошки карбонитрида титана с удельной поверхностью 22,2 мг/г. Для сравнения приведены также данные о трибологических характеристиках смазочной композиции с теми же порошками железа при их 10%-ной концентрации. Все присадки прошли одинаковую высокоамплитудную ультразвуковую активацию и приготовлены по одинаковой с описанной технологии.,

Трибологические характеристики определены через 15 мин после нагружения пары трения указанной в табл. 1 нагрузкой, когда произошла стабилизация всех параметров. Суммарный износ ролика и колодки определен поубыли линейного размера между фиксирован ной точкой колодки и центром ролика без поправки на тепловое расширение.

Смазочные композиции же на основе карбонитрида титана во всем исследованном диапазоне нагрузок снижают коэффициент трения, причем при низких температурах

0

5

0

5

эффект снижения в 4 раза, а при высоких - в 9 раз.

Износ в парах трения для всех исследованных смазочных композиций минимален для описываемой смазочной композиции.

Влияние концентрации карбонитрида титана на коэффициент трения в паре трения чугун - алюминия (Cr-24-АЛ-ЗО). в масле И50-А приведено в табл. 2.

Максимальную концентрацию твердых частиц принимали равной 1,5%, так как дальнейшее увеличение концентрации повышало вязкость смазочной композиции за пределы, допускаемые стандартом (ГОСТ 1707-51).

Формула изобретения

Смазочная композиция, содержащая нефтяное масло и порошкообразный наполнитель, отличающаяся тем, что, с целью снижения величины коэффициента трения, композиция в качестве порошкообразного наполнителя содержит ультрадисперсный карбонитрид титана 0,01-1,5 мас.%.

Т а б л и ц а 1

Таблица

Изобретение относится к составам смазочных композиций и может быть использовано в процессах приработки механизмов. Цель - снижение величины коэффициента трения. Смазочное масло содержит 0,01 - 1,5 мас.% ультрадисперсных частиц карбонитрида титана. В этом случае композиция позволяет снизить коэффициент трения, износ и температуру масла в 1,5 - 5,0 раз. 2 табл.