какие смазки относятся к виду термостойкая смазка
Высокотемпературная смазка
Высокотемпературные смазки отличаются от всех прочих, как это можно понять из их названия, устойчивостью к высоким температурам. Они сохраняют свои защитные и смазывающие свойства при температурах, достигающих 1100ºC. Состояние смазок при этом может меняться, в зависимости от состава: некоторые марки разжижаются, при этом лучше обволакивая поверхности, а некоторые, наоборот – загустевают, образуя прочный защитный слой.
Высокотемпературная смазка изменяет свое состояние, но не теряет своих основных функций – защиты механизмов от коррозионных процессов, и снижение трения во взаимодействующих между собой узлах.
Применение
Незначительное количество высокотемпературных смазок задействовано в быту – это смазки для подшипников качения или скольжения и зубчатых или цепных передач.
Применяются они в автомобилях и мотоциклах. Владельцам техники, которые занимаются ремонтом и профилактикой сами, такие смазки хорошо знакомы.
Большинство высокотемпературных смазок имеют промышленное назначение, и здесь спектр их применения довольно широк. Они применяются в легком и тяжелом машиностроении, нефте- и газодобывающей отрасли, в производстве электродвигателей, в пищевой промышленности, и это далеко не весь список.
Состав
Высокотемпературные смазки имеют различные составы, в зависимости от сферы применения, но принцип их изготовления одинаков для всех разновидностей смазок.
Основу составляет минеральное или синтетическое масло, к нему добавляют загуститель и пакет присадок.
Компоненты и их состав подбираются, исходя из их конечного предназначения. В качестве загустителя, как правило, используется 12-гидроксистеарат, либо литиевое мыло. Смазки, производимые на этой основе, не теряют своих свойств при нагревании, а также не вымываются при работе в жидких средах.
Классификация
По составу и областям применения высокотемпературные смазки можно разделить на следующие:
Смазки на силиконовой основе. Производятся из синтетических масел, загущенных при помощи силикагеля. Имеют относительно невысокие температурные показатели – в среднем, от 180 до 250ºC.
Идеально подходят для пластиковых узлов трения, применяются в швейных машинках, вентиляторах, бытовых духовках, офисной оргтехнике. Также применяются для герметизации узлов в системах водоснабжения.
Основным достоинством силиконовых смазок является создание прочного влагонепроницаемого слоя на поверхностях. Помимо этого, они малочувствительны к резким перепадам температуры.
Смазки на литиевой основе. Используются, в основном, для автомобильных, или мотоциклетных подшипников, имеют высокий класс вязкости. Раньше в этой сфере применялись жидкие смазки, однако они имели небольшой ресурс, и подшипники требовали более частой профилактики.
Продолжительность действия современных литиевых смазок гораздо выше. Помимо смазывающих свойств, они обладают противозадирными свойствами, благодаря соответствующим присадкам, а также защищают подшипники от попадания в них пыли и прочих мелких частиц.
Также литиевые составы обладают хорошими токопроводящими характеристиками, что позволяет использовать их в производстве электродвигателей и для защиты электрических контактов в условиях высоких температур. Литиевые смазки сохраняют свои рабочие качества до температуры 250ºC, а некоторые марки – до 350ºC.
Графитовые смазки. Основа – синтетические или органические масла с добавлением большого количества измельченного графита. Выглядят, как густая мазь черного цвета.
Применяются в горячих цехах, например, при производстве хлебо-булочных изделий. Помимо этого, востребованы на кирпичных заводах, а также в оборудовании для добычи нефти и газа.
Хорошо подходят для водопроводной арматуры в условиях высокой температуры – в котельных и на распределительных станциях горячего водоснабжения. Температурные показатели этого вида смазок высоки – до 400ºC. Следует отметить, что при 250ºC масляная основа смазки начинает выгорать, остается только графит, который и обеспечивает защиту и смазывание рабочих поверхностей. В процессе выгорания масла возможно выделение дыма, поэтому использовать такие смазки можно только в помещениях с хорошей вентиляцией.
Медные смазки. Производятся на основе меди из минеральных, синтетических, и полусинтетических масел. Применяются для защиты резьбовых соединений, в низкооборотных узлах трения, работающих при высоких температурах, для смазки форм прессов в литейных цехах.
Используются в автомобилестроении. Обладают хорошими водоотталкивающими свойствами, не изменяют своих свойств при взаимодействии с различными типами металлов. Защищают поверхности от задиров и агрессивных сред. Благодаря присутствию в составе частиц меди, имеют высокую электропроводность. Переносят температуры до 1100ºC.
Керамические смазки.
Обладают хорошими диэлектрическими показателями. В качестве керамической составляющей наиболее часто применяется нитрид бора, смазывающие характеристики которого в некоторых составах лучше, чем у дисульфида молибдена.
Нитрид бора – порошок белого цвета, смазки на его основе, соответственно, имеют белый цвет. Кристаллическая решетка нитрида бора схожа по своей структуре с алмазной.
Керамические смазки применяются в обслуживании автомобилей, в частности, для обработки резьбовых соединений, подвергающихся воздействию высоких температур – гнезда свечей зажигания, а также болты крепления тормозных колодок. После такой обработки резьба не подвергается коррозии и не «закисает», что обеспечивает легкое отвинчивание. Также керамические смазки применяются в нефтеперерабатывающей и сталепрокатной промышленности. Температурная устойчивость керамических составов очень высока и достигает 1500ºC у некоторых марок.
Несмотря на свою специфичность, высокотемпературные смазки обладают разнообразными качествами и применяются в самых различных областях. Практически у всех производителей различных масел, среди всего разнообразия ассортимента, обязательно присутствует линейка высокотемпературных смазок.
Популярные марки
Рассмотрим самые популярные и распространенные.
Mannol. Высокотемпературная паста 9896 Kupferpaste от этого производителя производится с применением алюминия в качестве загустителя, а также имеет медный наполнитель.
Хорошая электропроводность позволяет применять ее для креплений автомобильных выхлопных систем, систем зажигания, а также для смазки тормозных цилиндров. В промышленности применяется, в основном, для гидравлических и пневматических прессов с высокими нагрузками.
Kluber Lubrication. У этого немецкого производителя целых три линейки высокотемпературных смазок – Klubergrease, Klubersynth и Kluberalfa. Первая производится из минерального масла с полиуретановым загустителем и предназначена для подшипников в условиях высоких температур, смазки асфальтоукладчиков. Также применяется в стекольном и керамическом производстве. Обладает хорошими антикоррозийными и антиокислительными показателями. Рабочие температуры до 180, кратковременно – до 200ºC. Вторая линейка – на полигликолевой основе, предназначены для подшипников, зубчатых и цепных передач. Имеют очень высокую износоустойчивость. Отлично работают в связках сталь-бронза. Третья линейка создана на основе высоковязких масел, обладает отличной устойчивостью к выпариванию и работает при температурах до 300ºC. Применяется, как правило, в бытовых и производственных хлебопечах, а также направляющих, шарнирах и прочих механизмах, работающих при высоких температурах.
Перечисленные производители и их смазки – очень малая часть от общего объема, количество производителей исчисляется десятками, а количество смазок – сотнями наименований. Главное при выборе высокотемпературной смазки – точно знать ее конечное предназначение, а специалисты всегда помогут подобрать смазку, соответствующую заданным параметрам.
Какие смазки относятся к виду термостойкая смазка
03.07.2010
Термостойкие смазки
В эту группу включены смазки с максимальной температурой работоспособности от 150 до 200— 250 °С и выше в течение достаточно длительного времени (по крайней мере в течение десятков и сотен часов). Некоторое количество других смазок также могут кратковременно обеспечивать работу оборудования при температурах выше 150°С. При 150—250°С работает небольшое количество видов оборудования; поэтому термостойкие смазки производят в ограниченных объемах. Их производят с помощью специальных загустителей на дорогостоящих синтетических маслах. Применение термостойких смазок при обычных температурах, когда работоспособны смазки более простых типов, слишком расточительно.
В настоящее время техническими условиями и ГОСТами предусмотрено двадцать четыре марки термостойких смазок. Некоторые из них (ВНИИНП-214, ВНИИНП-233, ВНИИНП-234, ВНИИНП-246, ВНИИНП-269) вырабатывают периодически или выпускают в весьма малых количествах (единицы и десятки килограммов в год).
Использование новых перспективных смазок позволяет отказаться от применения устаревших и дублирующих сортов термостойких смазок; они могут быть заменены на рекомендуемые ниже более перспективные смазки:
Термостойкие смазки можно разделить на две группы. В первую войдут мыльные смазки: комплексные кальциевые и натриевые. Во вторую — смазки на неорганических и органических загустителях.
Применение в качестве загустителя комплексных кальциевых мыл высших жирных и уксусной кислоты, позволяет создать смазки работоспособные до 150 — 200°С, с температурой плавления 200—280 °С. Благодаря невысокой стоимости и широкой доступности кСа-смазки более распространены по сравнению с другими термостойкими смазками. Если исключить смазки аэрол, графитол, униол-1, НК-50, БНЗ-5 и БНЗ-4 (изготавливаемые на минеральных маслах), то потребление одной кСа-смазки ЦИАТИМ-221 примерно в 10 раз превышает суммарное потребление всех остальных термостойких смазок.
Можно выделить два вида кСа-смазок. Первый из них — смазки типа униол, полученные загущением нефтяных масел кСа-мылом синтетических жирных кислот. Помимо смазки униол-1 выпускают смазки униол-2 (индустриальную) и униол-ЗМ (морозостойкую). Последнюю готовят на смеси нефтяного и синтетического масел. Второй вид — смазки типа ЦИАТИМ-221, получаемые загущением полисилоксановых жидкостей кСа-мылом. Сюда относятся смазки ЦИАТИМ-221С и ВНИИНП-207, а также смазки ВНИИНП-214, ВНИИНП-219 и ВНИИНП-220, содержащие по 2—3% дисульфида молибдена. В основном различие между этими смазками — изготовление на разных кремнийорганических жидкостях (сополимер № 3, 132-24, 132-25, 133-158) иногда с добавкой синтетических углеводородных масел типа МАС-35 и др. Производство смазки ВНИИНП-214 ограничено.
Учитывая особенности состава, свойства, соображения экономического характера и установившуюся практику применения, следует считать перспективными термостойкие кСа-смазки униол-1, ЦИАТИМ-221, ВНИИ НП-207.
Униол-1 (ТУ 38 УССР 2-01-150—78) представляет собой мягкую смазку коричневого цвета, напоминающую по внешнему виду солидол С. По составу униол-1 относится к кСа-смазкам, изготовленным на мылах высоко- и низкомолекулярных кислот. Его вырабатывают из недефицитного жирового сырья — широкой фракции СЖК. Производство униола-1 лимитируется ограниченными ресурсами масла МС-20. Однако проведенные работы показали возможность его изготовления на масле МС-20С, а также на остаточных масляных компонентах нефтей восточных месторождений.
Униол-1 отличается повышенной водостойкостью. Даже в кипящей воде (так же, как у солидола С в холодной воде) на его поверхности появляется лишь сизый налет. Этот эффект связан с присутствием в смазке униол солей низкомолекулярных карбоновых кислот. По термостойкости униол-1 несколько превосходит смазку НК-50 благодаря низкой испаряемости, высокой температуре каплепадения, малому изменению предела прочности с увеличением температуры. При работе тяжелонагруженных механизмов (зубчатых передач, цепей, карданных шарниров постоянных угловых скоростей и др.) очень важны высокие противозадирные свойства униола-1. Коллоидная стабильность униола-1 хорошая. Смазка не выделяет масла при хранении в течение пяти—шести лет (максимальный срок наблюдения). К недостаткам униола-1 относятся склонность к упрочнению и гигроскопичность, в связи с чем требуется его хранение в герметичной таре.
Гарантийный срок хранения униола-1 в соответствии с техническими условиями 2 года. Наблюдения показали, что смазка может храниться в таре не менее трех лет.
Униол-1 имеет смысл применять в качестве термостойкой смазки общего назначения при температурах в районе 150°С с возможным перегревом до 200 °С, когда нужна доступная и дешевая смазка. Униол-1 примерно в 100 раз дешевле кСа-смазок на синтетических маслах типа ЦИАТИМ-221, ВНИИНП-207 и др. В настоящее время униол-1 достаточно широко используют в горячих узлах металлургического оборудования, в подшипниках горячих конвейеров и туннельных печей, в керамическом производстве и др. В то же время весьма успешно униол-1 зарекомендовал себя в качестве единой многоцелевой смазки для городского электротранспорта. В течение ряда лет его применяют в узлах трения троллейбусов и трамваев взамен смазок 1-13, консталина, ЯНЗ-2 и солидолов. При этом достигнуто увеличение сроков смены смазки, уменьшен на 20—40% расход запасных частей (подшипников ступиц колес, крестовин карданных шарниров и др.), снижен на 15—30% и даже на 50% расход смазки. Применение униола-1 вместо старых смазок дает экономию 15% в год на транспортную единицу (троллейбус, трамвай и др.). В качестве единой смазки униол-1 используют также на горнодобывающем оборудовании (отвальные мосты, шагающие экскаваторы и др.) и в узлах трения сельскохозяйственных машин.
При переходе на смазку униол-1 из узлов необходимо тщательно удалить старую смазку. Эксплуатационные свойства униола-1 при смешении с натриевыми смазками типа 1-13, ЯНЗ-2, консталина ухудшаются. Менее вредно смешение с кальциевыми смазками (солидолом).
Смазка ЦИАТИМ-221С (ТУ 38 101419—73) близка по свойствам, назначению и составу к смазке ЦИАТИМ-221. Отличие состоит в том, что она изготовлена на полисилоксановой жидкости другой марки. В настоящее время производство и применение этой смазки сокращается.
Смазка ВНИИНП-220 (ТУ 38 101475—74) близка по свойствам, назначению и составу к смазке ЦИАТИМ-221. Отличие состоит в том, что в ее состав введен дисульфид молибдена. Предназначена для подшипников качения высокотемпературных электромашин и аналогичных механизмов.
Смазка ВНИИНП-214 (ТУ 38 101505—74) однотипна по назначению, свойствам и составу со смазкой ЦИАТИМ-221. Отличается изготовлением на метилфенилполисилоксановой жидкости и тем, что в ее состав введен особо тонкодисперсный дисульфид молибдена. Используется для реверсивных подшипников качения в широком диапазоне температур. Пригодна для работы в глубоком вакууме.
Смазка ВНИИНП-219 (ТУ 38 101471—74) близка по назначению, свойствам и составу к смазке ВНИИНП-207. Отличается тем, что в ее составе присутствует дисульфид молибдена. Применяется в подшипниках качения, работающих при температурах до 200 °С и повышенных (по сравнению с подшипниками, где применяется смазка ВНИИНП-207) нагрузках.
Ранее для узлов, нагреваемых до высоких температур, применяли только Na-смазки. Повышение рабочих температур до 200—250 °С и выше, появление синтетических масел и новых загустителей привело к замене Na-смазок термостойкими смазочными материалами новых типов. Сейчас сохранилась практически одна термостойкая Na-смазка — НК-50, созданная еще до войны.
Сажевые и графитные
Смазки, входящие в эту группу, отличаются высокой термостойкостью. Они работоспособны при температурах до 250—300 °С. Однако их применяют только в тихоходных узлах трения. Сажевые и графитные смазки имеют высокие противозадирные свойства. Близкие свойства и одна и та же область применения сажевых и графитных смазок позволяют считать целесообразной их унификацию. В будущем смазка ВНИИНП-231 должна потеснить смазки ВНИИНП-210 и ПФМС-4С.
Смазка ПФМС-4С (ТУ 6-02-917—74) —черная плотная паста. По механическим свойствам она отличается от традиционных мыльных смазок (например, от ЦИАТИМ-221) еще больше, чем смазка ВНИИНП-231. Паста ПФМС-4С даже при 300 °С имеет высокие противозадирные свойства и низкую испаряемость. При испытании ее на ЧШМ нагрузки сваривания и заедания превышают 8000 Н (800 кг*с). Однако уже при небольших нагрузках (300—1000 Н) наблюдается большой износ шаров. ПФМС-4С чаще всего применяют для узлов трения, используемых в авиации (в резьбах, винтовых шариковых передачах, подшипниках качения) при температурах до 300°С, а кратковременно (до пяти часов) и при 400 °С. Особенности свойств и применения смазок ВНИИНП-231 и ПФМС-4С в значительной мере совпадают.
Полимерные термостойкие смазки получают из перфторполиэфирных масел и загущают твердыми полимерами. В качестве загустителя используют полиуретаны или фторопласт. Полимерные смазки представляют собой мягкие мази белого цвета. Отличительные особенности этих термостойких смазок — низкая агрессивность по отношению к различным видам резины и хорошие антифрикционные свойства. Такие смазки обеспечивают работу механизмов при высокой температуре, вплоть до 350 °С в течение длительного времени. В то же время из-за вредности продуктов их термического разложения, нагрев смазок этого типа (выше 350—500 °С) не рекомендуется. В настоящее время выпускают смазки ВНИИНП-233 (ТУ 38 101687—77) и ВНИИНП-269 (ТУ 38 40158—73). Последнюю применяют до 350 °С в масс-спектрометрах для смазывания нагруженных механизмов ходовых винтов. Полимерные смазки производят в малых количествах.
Термостойкие смазки — характеристика, состав и цена
Однажды я столкнулся с серьезной проблемой. В качестве смазки в одном агрегате использовал солидол, но под воздействием высокой температуры состав быстро утрачивал свои качества. Потом мне посоветовали литол, эффект был, конечно, получше, но и тут результата нужного я не достиг.
Отличным решением стало использование высокотемпературной смазки. Оказалось, что рабочая температура такого продукта превышает 200 °С. Даже при такой температуре, состав продолжает справляться с поставленной задачей, путем изменения своего агрегатного состояния.
В общем, используя высокотемпературную смазку, мне удалось добиться хорошего результата и сегодня я пользуюсь составами этой категории при необходимости получить стабильную защиту даже при значительных температурах работы мотора или других агрегатов. В обзоре я расскажу не только о тех.параметрах продукта, но и опишу основные возможности смазки, представлю плюсы и минусы вещества, а также, несколько представителей данной группы.
Краткое описание смазки
Для начала стоит дать определение тому, что понимается под высокотемпературными (или термостойкими) смазками. Здесь речь идет о продуктах, которые в течение длительного времени могут выполнять все заявленные функции при температурах свыше 150 градусов Цельсия. Здесь не выделяется какая-то конкретная марка или бренд продукта, а под названием термостойкие смазочные составы объединяются разные выпускаемые вещества, обладающие соответствующими техническими характеристиками.
Следует отметить, что все смазки в обычных условиях (при комнатной температуре) показывают хорошие результаты, а вот при повышении или в случае снижения показателей термометра, вещества начинают вести себя совсем иначе. У некоторых смазок, например у кальциевых, уже при +80 градусах начинается плавления, и она попросту вытекает из узлов. Литиевые продукты имеют более высокую температуру плавления — + 130 градусов, но в дальнейшем, смазка все равно коксуется и сохнет. Иногда просто вытекает.
Высокотемпературные продукты могут использоваться в более широком диапазоне. Некоторые из них остаются действующими даже при показателях в +250…+300 градусов Цельсия. Особые продукты, которые созданы на основе твердых смазок могут выдерживать до +1500 градусов. Дополнительные возможности смазке придают специальные присадки, добавленные в состав материала. В результате этого, продукция отличается высокой ценой и не слишком доступна пользователям на рынке.
Состав термостойкой смазки
Фактически, каждая смазка, имеющая пластичность представляет собой смесь жидкой основы и твердых загустителей с мелкой дисперсией. Последний компонент должен быть высококачественным, поскольку его доля в составе не должна превышать 10-15% от общей массы.
Если говорить о стандартном составе высокотемпературной смазки, то в него входят:
Использование специальных компонентов при производстве термостойких смазок приводит к тому, что стоимость продукта быстро возрастает. Кроме того, материалы используются лишь при определенных условиях и в конкретных функциональных узлах. При других условиях, обращение к смазочным продуктам этого класса нецелесообразно.
Технические параметры смазки
Термические смазки могут выдерживать значительные температуры, но при низких показателях термометра нужного результата не дадут. В этом случае стоит внимательно отнестись к инструкции по эксплуатации смазывающего состава, прежде чем наносить его на деталь. Благодаря наличию в составе различных компонентов, термостойкие продукты приобрели особые тех.показатели. Для наглядности, представлю их в виде таблицы:
Характеристика продукта | Значение |
Рабочая температура | -20…+200 градусов Цельсия |
Температура каплепадения | 350 градусов Цельсия |
Вязкость при 40°С и предел прочности при +500°С | 260 Па•с и 250Па |
Устойчивость к окислению, мг КОН на 1г. | 10 мг. |
Испаряемость за час при 120 °С | 2,5% |
Срок годности с даты изготовления | 5 лет |
Смазка совершенно не содержит воду и в водной среде не растворяется. Обычно, такие составы применяются в разных промышленных сферах, для смазывания оборудования и прочих агрегатов, где работа происходит под воздействием высоких температур круглогодично.
Преимущества и недостатки смазывающего состава
Высокотемпературные продукты для смазывания имеют немало плюсов, хотя назвать такие составы универсальными вряд ли получится. К преимуществам относятся:
Недостатки у продукции этой группы тоже есть. Прежде всего, стоит отметить высокую стоимость вещества – за 400 граммов придется уплатить больше 1000 рублей. Кроме того, составы не будут выполнять все те функции, которые свойственны обычным смазывающим веществам. Они предназначены для работы в сложных условиях эксплуатации. Дополнительная информация о смазке представлена в видеоролике:
Аналогичные составы
Смазки, отличающиеся возможностью использования при высоких температурах, представлены не очень широко на рынке ГСМ. Это связано с их дороговизной и спецификой использования. Существуют продукты отечественного и западного производства, наиболее популярные из которых представлены в таблице.
Название состава | Краткая характеристика |
EFELE SG-394 | Термостойкий синтетик, отличающийся пластичностью. Выдерживает температуру до 260 градусов. Состав совместим с пластмассой и с эластомерами. |
Molykote Cu-7439 Plus | Смазка в виде пасты, в составе которой был использован медный порошок мелкой дисперсией. Продукт может выполнить свое назначение при температуре до +300 градусов. |
Modengy 2560 | Антифрикционная смазка, которая отвердевает при нагревании. Выдерживает до +560 градусов Цельсия. |
Shell Gadus S5 U130D 2 | Термостойкий синтетик, в который были добавлены противозадирные присадки. Смазка имеет верхнюю температурную границу в +600 градусов. |
ВНИИНП-232 | Отечественный продукт, выдерживающий до +300 градусов Цельсия. |
Несколько слов стоит сказать о высокотемпературной силиконовой смазке SILICOT, которая тоже отличается термостойкостью, но основой ее является силикон. Предлагаемые смазки, имеют отличное качество, хорошо выполняют поставленные перед ними задачи и могут выдерживать значительные температурные нагрузки. При выборе подходящего продукта рекомендуется принимать во внимание то, для какого функционального узла приобретается состав.
Заключение
Закончить представленный обзор мне бы хотелось выводами: