10.4.2 Пластичні мастильні матеріали

Пластичні (консистентні) мастильні матеріали – складні колоїдні системи, що складаються з рідкої основи(дисперсного середовища), загусники (дисперсної фази) та різних добавок (наповнювачі). Дисперсне середовище – нафтові оливи. В якості дисперсної фази використовують мила лужних або лужноземельних матеріалів, тверді вуглеводні (парафін, церезин, петролатум), органічні або неорганічні термічно стійкі тонкоподрібнені речовини (сажа, слюда, силікагель тощо). Наповнювач – речовина з низьким коефіцієнтом тертя (графіт). За нормальної температури вони знаходяться у мазеподібному або твердому стані, а при нагріванні переходять у рідкий стан.(Рис.10.11)

Водостійкі, морозостійкі, кислотостійкі, активовані, захисні (від корозії),

не руйнують ґрунту

Універсальні

Клас 1

Консистентні (пластичні) змазки

Клас 2

Спеціальні

Низькоплавкі

Середньоплавкі

Тугоплавкі

Автотранспортні

Індустріальні

Залізничні

Авіаційні

Морські

Автомобільні Канатні Для паровозних Для різьбових

Т ракторні Для текстильних буксів з’єднань

Т анкові машин Для дишлових Для моторів Для екскаваторів підшипників тощо Механізмів шасі тощо

Рисунок10.11. Класифікація консистентних змазок

За призначенням і використанням вони бувають (Рис.10.12)

Водостійкі, морозостійкі, кислотостійкі,

активовані, захисні (від корозії), не

впливаючи на гуму

Низькоплавні Середньоплавкі Тугоплавкі

Універсальні

Пластичні мастила

Рисунок 10.11 Класифікація пластичних мастил за використанням.

Пластичні мастильні матеріали класифікують за певними ознаками (Рис. 10.12)

Напіврідкі Пластичні Тверді

За консистенцією

м ильні антифрікційні

н еорганічні За Пластичні За консерваційні

мастильні сферою канатні

органічні складом матеріали викоРистання ущільнюючі

в углеводневі ізоляційні

Рисунок 10.12 Класифікація пластичних мастильних матеріалів

Основні якісні характеристики пластичних мастильних матеріалів визначаються такими показниками:

Пенетрація (консистенція, ступінь густини) визначає придатність мастильних матеріалів для певного метода подачі в зону тертя . Її вимірюють як глибину занурення конуса особливої форми у змазку за 5 сек.(одиниця пенетрації – 0,1 мм), при температурі +25⁰С. Індекс класа густини (консистенції) позначають арабськими цифрами (таб.10.23).

Таблиця 10.23

Пенетрація мастильних матеріалів

Пенетрація	Індекс класа консистенції	Пенетрація	Індекс класа консистенції
400...430 335...385 310...340 265...295 220...250	00 0 1 2 3	175...205 130...160 75...85 <70	4 5 6 7

Температура краплепадіння (плавлення) – температура при якій змазка з пластичного стану переходить у рідкий. Вона характеризує верхню межу робочої температури змазки.

Корозійні та захисні властивості характеризують змазки як хімічно інертний до металів матеріал. Для захисних властивостей потрібна ще здатність захищати поверхні від корозії.

Хімічна стабільність – стійкість проти окислення при роботі та зберіганні. Наслідок окислення – утворення низькомолекулярних липких і смолистих продуктів які викликають розшарування на тверду і рідку фази.

Механічна стабільність – здатність протистояти механічному впливу. Вона залежить від природи і кількості загущувача, якості очистки і походження мастильного матеріалу.

Колоїдна стабільність – здатність не розкладатись на рідку і тверду фази. Низька колоїдна стабільність притаманна матеріалам з низьким вмістом загущувача на малов’язких оливах. Такі мастильні матеріали непридатні для роботи при високих температурах і навантаженнях.

Термічна стабільність – здатність зберігати свою структуру і властивості при тривалому нагріванні. Вона залежить від вмісту загущувача, температури краплепадіння і в’язкості рідкої основи.

За складом пластичні мастильні матеріали бувають:

- неорганічні. В якості загусника використовують термостабільні високодисперсні неорганічні речовини (графітні, силікагелеві, бентонітові тощо);

- мильні. В якості загусника використовують солі вищих карбонових кислот (мила): літієві, натрієві, калієві, кальцієві, цинкові, свинцеві тощо або змішані мила (літієво – кальцієві, натрієві – кальцієві тощо) ;

• органічні. В якості загусника використовують термостабільні високодисперсні органічні речовини (полімерні, пігментні, сажеві тощо);

• вуглеводні. В якості загусника використовують тугоплавкі вуглеводи (парафін, церезин тощо).

За сферою використання пластичні мастильні матеріали бувають:

Антифрикційними. До них відносяться солідол, консталін, Литол-24, ВНИИНП-242. До антифрікційних спеціального призначення (термо-, морозо- і хімстійкі) відносять ЦИАТИМ-201, ЦИАТИМ-205, ЦИАТИМ-221, МС-70, ВНИИНП-279, ЦИАТИМ-202, ВНИИНП марок 223, 228, 257, 274 тощо.

Консерваційними і канатними. Використовують змазки марок АМС (АМС-1, АМС-3), ПВК, Торсиол-55 тощо.

Спеціальними. До них відносять:

• Вазелін. Суміш рідких і твердих вуглеводів або їх суміші з нафтовими оливами. За призначенням поділяють на:

Вазелін медичний – для виробництва кремів, паст, помад тощо.

Вазелін конденсаторний – для просочування та заливки конденсаторів;

Вазелін ветеринарний ВСХВ – для ветеринарних цілей.

• Тверді нафтові парафіни. За ступенем очистки вони поділяються на:

неочищені (марки Н_с і Н_в);

очищені (марки Т і С);

високо очищенні (марки П і В).

Випускають такі марки парафінів:

П-1, П-2, П-3 – для харчової промисловості;

В-1, В-2, В-3, В-4, В-5 – для різних галузей народного господарства;

Т-1, Т-2, Т-3 – для хімічної, нафтохімічної, текстильної, поліграфічної, гумово – технічної та інших галузей;

С – для виробництва синтетичних жирних кислот;

Н_с – для виробництва сірників і побутової хімії;

Н_в – сировинна для виробництва α-олефінів.

- Церезини. Випускають марок 65, 70, 75, 80 (залежно від температури плавлення, ⁰С). Застосовують для одержання мастил, воскових сплавів, ізоляційних матеріалів тощо.

Маркування універсальних пластичних мастил складається з п’яти літерних і цифрових індексів які позначають призначення, тип загусника, рекомендований температурний діапазон використання, дисперсне середовище і консистенцію.

На сьогодні діють дві класифікації пластичних мастил:

• За старою класифікацією (до 1979р.) поділялись на групи:

  • Антифрикційні;

  • Захисні;

  • Канатні;

  • Ущільнювальні.

• За новою класифікацією встановлені такі групи:

  • Антифрикційні;

  • Консерваційні;

  • Канатні;

  • Ущільнювальні.

Антифрикційні мастила за призначенням поділяються на підгрупи:

С- загального призначення для звичайних температур (солідоли для змащення вузлів з температурою до 80ºС;

О- загального призначення для підвищеної температури (до 100 ºС);

М- багатоцільові (для вузлів тертя з температурою -30…. +130 ºС в умовах підвищеної вологості;

Н- морозостійкі (низькотемпературні) (-40 ºС і нижче);

И- протизадирні та протизношувальні;

Х- хімічно стійкі (для агресивного середовища);

П- для приладів і точних механізмів;

Т- редукторні (трансмісійні) для змащення зубчатих і гвинтових передач усіх видів;

Д- для притирання;

У- вузькоспеціалізовані (галузеві) – автомобільні,залізничні,індустріальні тощо)

Б- брикетні.

Консерваційні (захисні) мастила позначають літерою “З”. Вони запобігають корозії при зберіганні,транспортуванні та експлуатації металевих виробів.

Капатні мастила позначають літерою К. Вони запобігають зношенню та корозії сталевих канатів (К-19, Торенол – 55 тощо).

Ущільнювальні мастила за використанням поділяються на підгрупи: А-арматурні, Р- різьбові, В- вакуумні.

Тип загусника позначають літерами:

Мило

Алюмінієве АЛ Суміш мил М₁-М₂

Барієве Ба Вуглеводи Т

Кальцієве Ка Органічні речовини О

Літієве Ли Пігменти Пг

Натрієве На Полімери Пм

Свинцеве Св Уреати Ур

Цинкове Цн Фторвуглеводи Фу

Комплексне Км

Неорганічні речовини

Глина Бн Силікагель Си

Сажа Сж

Комплексне мило позначають літерою “K” після якої вказують індекс відповідного мила (кКа, кЛи тощо). Суміш двох і більше загусників позначають складеним індексом (Ка-На, Ли-Бн, На-Пм тощо) в якому на перше місце ставлять індекс загусника з більш високою концентрацією.

Діапазон використання позначає рекомендований температурний інтервал. Його позначають округлено до 10⁰С доробом де:

чисельник – зменшена в 10 разів максимальна мінусова температура (без знака);

знаменник – зменшена в 10 разів максимальна плюсова температура (без знака).

Наприклад, індекс “4/15” свідчить, що робочі температури в межах від -40⁰С до +150⁰С.

Дисперсне середовище позначають літерами:

Нафтова олія Н

Синтетичні вуглеводи У

Кремнійорганічні рідини К

Складні ефіри Є

Галогеновуглеводні рідини Ж

Перфторалкілполіефіри Я

Тверді добавки позначаються літерами:

Графіт г

Дисульфід молібдена д

Порошки: свинцю с

міді м

цинку ц

Спеціальні пластичні мастила маркують однією або більше літерами які позначають область їх використання (табл. 10.24), змащує мий механізм або умови застосування (табл.10.25)

Таблиця 10.24

Позначення області використання пластичних мастил

Область використання	Умовне позначення
Автотранспортна (автомобільна, тракторна тощо) Для предметів озброєння Залізнична Індустріальна (для промисловості) Морська	А В Ж И М

Таблиця 10.25

Умови застосування пластичних мастил

Область використання	Умови застосування (механізм)	Умовне позначення
Автотранспортна Для предметів озброєння Залізнична Індустріальна (для промисловості)	Карданні шарніри з ковзаючими втулками Склоочисники Амуніція(захисна) Довготривалого зберігання (захисна) Зимова антифрикційна Насоси повітряно – рідинні Стрілецька зброя Снаряди Вагонні букси Дишлові підшипники Кулісні механізми Гальмівні механізми Сталеві конати Відкриті шийки прокатних станів Приводні паси Текстильні машини Екскаватори	К С А Д А Н О С В Д К Т К П Р Т Э

Маркування пластичних антифрикційних мастил:

У На ³/12 –Э 2

Призначення клас пенетрації

загусник дисперсійне середовище

температурний діапазон

К Т 6/5 К- г 4

призначення клас пенетрації

загусник тверда домішка

температурний діапазон дисперсійне середовище

Відсутність позначення дисперсійного середовища вказує що мастило виготовлене на нафтовій основі без твердих домішок:

C Ка ²/8 -3

призначкння клас пенетрацї

загусник температурний діапазон