Смазка для резьбовых соединений Советский патент 1982 года по МПК C10M7/02 

Изобретение относится к смазочным материалам, в частности к смазкам для резьбовых соединений, арматуЕ« паровых котлов и турбин.

Известны смазки для резьбовых соединений на основе нефтяной дисперсионной среды с добавлением различных порошкообразных наполнителей,, tl.

Наиболее близкой к предлагаемой является смазка для резьбовых соелинений, содержащая глицерин и дисульфид молибдена С 2 .

Однако известная смазка неудовлетворительно работает в резьбовых соединениях в условиях высоких температур, так как из-за низкой температуры окисления дисульфида молибдена происходит схватывание и задирание контактирующих поверхностей.

Цель изобретения - повышения срока службы резьбовых соединений при высоких температурах.

Поставленная цель достигается тем, что смазка для резьбовых соединений, содержащая глицерин и сернистое соединение, дополнительно содержит фтористый кёшьций и в качестве сернистого соединения - сернистую медь при слёдую.чем содержании компонентов, вес.%:

Фтористый кальций40-50Сернистая медь 5-10 Глицерин Остальное При нанесении предлагаемой смазки на поверхности резьбовых соединений в процессе их зксплуатации образуется разделительная пленка, препятствующая схватыванию и задиранию

to поверхностей.

Фтористый кальций и сернистая медь, входящие в состав разделительной пленки, не окисляются при высоких температурах, обладают высокой15смазочной способностью и значительно понижают силы трения в резьбе при сборке и разборке соединений.

Фтористый кальций представляет собой белый мелкозернистый порошок

20 с кубической кристаллической решеткой, имеющей расщепление по плоскостям скольжения. Температура плавления его 1360°С, твердость по шкале Мооса 4, плотность 3,20 г/см..В при25роде встречается в виде минерала флюорита (плавиковый шпат), практически нерастворим в воде, химически устойчив. Фтористый кальций обладает высокой адгезионной способностью к

30 металлическим поверхностям. Обраэование смазочной пленки из фтористого кальция описывается адгезионно-шаржирующим механизмом, работа которого заключается в дроблении и механическом закреплении отдельных кристаллов фтористого кальция, ориентированных плоскостями спайности параллельно плоскости трения. Образовавшиеся |Таким образом участки смазки создают как бы новую поверхность трения, которая обладает меньшей способностью. к схватыванию и задиранию, чем металлическая. Наличие в смазке небольшого количества сернистой меди позволяет создать на поверхности резьбы специфическую матрицу, которая способствует закреплению основного смазочного сло из фтористого кальция без заметного увеличения коэффициента трения. При большем содержании сернистой мели силы трения возрастают. Глицерин вводят в смазку для связывания ее порошкообразных компонентов . Предлагае ю смазку готовят путем, тщательного перемешивания фтористого кальция, сернистой меди и глицерина, взятых в требуемых соотношениях, дополучения однородной массы. Полученную смазку наносят на поверхность резьбового соединения. , Испытания противозадирных свойств предлагаемой и известной дисульфидмолибденовой смазки проводят в воздушной среде при 560°С с многократным (до 200 раз) нагревом и охлаждением резьбовых соединений. В табл. 1 приведены конкретные примеры приготовления предлагаемой смазки. Таблица 1

50

40 10 50

кальций

5 медь

45

молибдеИспытания смазок проводят на резь бовых соединениях М16-М32 в воздушной среде при температуре до с многократным (до 200 раз) нагревом и охлаждением. Резьбовые соединения выполнены из 4-х пар материалов (сталей 12Х1МФ-ЗИ723, 1Х18Н12Т-1Х18И12Т, 12Х1МФ 1Х18Н12Т, 1Х18Н12Т-ЭИ723. Испытано по 12 резьбовых соединений из каждой пары материалов - по 4 соединения для каждой смазки.

10

10 10 10

40 50

5 10

55 40

50

50

50

50

13

13 12

1 1 После нанесения смазки и сборки с обтяжкой моментом до 40 кгм резьбовые соединения помещаются в печь, где осуществляется их нагрев и охлаждение. Через 100 нагревов и охлаждений общей продолжительностью 50 ч . производят разб9Рку соединений и ос- мотр резьбы шпилек и гаек. Результаты испытаний представлены .в табл. 2. Таблица 2

10 10 10

10 Все резьбовые соединения, которые при сборке покрыты смазкой на основе фтористого кгшьция, легко отвинчи ваются без каких-либо признаков заедания и повреждения, рабочая поверхность резьбы покрыта плотным смазочным слоем. Для резьбовых соединений, особенно пар 1Х18Н12Т-1Х18Н12Т и 12Х1МФ-1Х18Н12Т, в которых применяет ся графитовая и дисульфид-молибденовая смазка, требуются большие усилия, равные или большие первоначальных усилий при затяжке, и в 30% случаев наблюдается заедания резьбы. От дельные соединения с этими смазками нужно разрезать, так как разобрать их не представляется возможным. Сравнение результатов испытаний показывает (табл. 2), что усилие,необходимое для разборки фланцевого соединения, на шпильки которого нанесена смазка одного из предлагаемых составов, меньше усилия, необходимого для разборки несмазанного соединения. Таким образом, испытания показывают, что Предлагаемая смазка обладает более высокой смазочной способностью чем известные смазки, практически не окисляется при многократном нагреПродолжение табл. 2

13 15 15

8 8 8

19 ве и охлаждении, хорошо предохраняет резьбовые соединения от схватывания и задирания и может использоваться на оборудовании энергоблоков действующих электростанций. Формула изобретения Смазка для резьбовых соединений, содержащая глицерин и сернистое соединение, отличающаяся тем, что, с целью повышения срока службы резьбов соединений при высоких температурах, смазка дополнительно содержит фтористый кгшьций и в качестве сернистого соединения содержит сернистую медь при следующем со держании компонентов, вес.%: Фтористый кгшьций40-50Сернистая медь 5-10 Глицерин Остальное Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Синицьш В.В. Подбор и применение пластичных смазок, М., Химия, 1974, с. 53-58, 2.Сентюрихина Л.Н. и др. Твердые дисульфид-молибденовые смазки, М., Химия, 1966, с. 29 (прототип).