Приработочное масло

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 1799905 1)5 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ КОМУ С ЕЛЬСТВ К АВ ИРАБОТОЧНОЕ щность изобрете содержит, ,ь: по тель модифицир ой нитрид алюми 01 - 0,5 мкм и удел м 2/г 0,04-0,08;0006; бензин О, до 100. 3 табл. МАСЛОния: приработочное рошкообразный наованный олеиновой ния с размером часьной поверхностью олеиновую кислоту 2 - 0,4; минеральное(54) ПР (57) Су масло полни кислот тиц О, 10 - 30 0,002 - масло лов АН(71) Специальное конструкторско-техгическое бюро неорганических материИнститута неорганической химииЛатвССР(56) Авторское свидетельство СССРМ 280735, кл. С 10 М 125/10, 1970.Авторское свидетельство СССР3 Ф 276300, кл. С 10 М 143/06, 1970.Авторское свидетельство СССРМ 569589, кд. С 10 М 125/10, 1977,Изобретение относится к технологии машиностроения, а именно к смазочным маслам для ускоренной приработки двигателей внутреннего сгорания, агрегатов и узлов трансмиссий и ходовой части машин.Целью изобретения является повышение производительности, процесса приработки, улучшение качества контактирующих поверхностей, повышение износостойкости и долговечности узлов трения,Цель достигается тем, что приработочное масло на основе минерального масла, содержащее порошкообразный наполнитель согласно изобретению в качестве последнего содержит модифицированный олеиновой кислотой нитрид алюминия с размером частиц 0,01-0,5 мкм, удельной поверхностью 10 - 30 м /г и дополнительно2содержит олеиновую кислоту и бензин при следующем соотношении компонентов, мас,%: Модифицированныи, фракционированный олеиновой кислотой нитрид алюминия с размером частиц 0,01 - 0,5 мкм, удельной поверхностью 10 - 30 м /г 0,04 - 0,08 Олеиновая кислота 0,002 - 0,006 Бензин 0,2-0,4 Минеральное масло До 100 Сопоставительный анализ предлагаемого состава с прототипом показывает, чтопредлагаемый состав прирэботочного масла отличается от известного заменой компонентов: в качестве абразивной присадкииспользуется модифицированный, фракционированный высокодисперсный нитридалюминия с размером частиц 0,01 - 0,5 мкм,удельной поверхностью 0-30 м /г, в качестве поверхностно-активного вещества -олеиновая кислота, 17999055 10 15 20 25 30 35 45 55 Анализ известных составов приработочных масел, используемых для ускоренной приработки двигателей внутреннего сгорания, агрегатов и узлов трансмиссий и ходовой части машин, показал, что некоторые введенные в предлагаемый состав вещества, например олеиновая кислота, известны. Однако применение олеиновой кислоты в известных приработочных маслах в сочетании с другими компонентами не обеспечивает приработочным маслам такие свойства, которые они проявляют в предлагаемом составе, а именно: значительное увеличение способности уменьшить шероховатость поверхности и образовывать стационарный микрорельеф, способствующий лучшему формованию смазочной пленки, разделяющей поверхности деталей пары трения, способности формировать оптимальную геометрию рабочих поверхностей и структуру поверхностных слоев металла, способности интенсифицировать выглаживание поверхности в начальных режимах изнашивания, облегчая тем самым стационарный режим работы пар трения и повышая КПД механизмов и, как следствие, - сокращение времени приработки, улучшение качества контактирующих поверхностей, повышение износостойкости и долговечности узлов трения. В предлагаемом составе олеиновая кислота применяется для пассивации поверхности частиц высокодисперсного нитрида алюминия, а также предотвращения образования конгломератов частиц, которые при абразивной обработке действуют аналогично крупной частице,При этом в приработочном масле олеиновая кислота присутствует в двух видах: хемосорбирована на поверхности нитрида алюминия и растворена в масле, Наличие хемосорбированного слоя молекул олеиновой кислоты на поверхности абразивных частиц защищает их от воздействия влаги и составных частей приработочного масла, предотвращает образование конгломератов,Приработочное масло содержит в качестве абразивной присадки модифицированный, фракционированный высокодисперсный нитрид алюминия с размером частиц 0,01 - 0,5 мкм, удельной поверхностью 10 - 30 м /г, Средний размер частиц,по рентгенографическим данным 150 - ЗООА, Микротвердость частиц, которые являются монокристаллами, более 15 ГПа. Форма частиц нитрида алюминия-гексагональные пластины, что обеспечивает достижение теоретической прочности частиц. Поверхность частиц защищена хемосорбированной олеиновой кислотой, Нитрид алюминиянетоксичен,Порошок высокодисперсного нитридаалюминия химически активен-реагирует свлагой и кислородом, имеющимися в масле,что приводит к образованию гидроксидов,понижающих абразивную способность порошка. Для пассиваиии поверхности частицнитрида алюминия, а также предотвращения образования конгломератов частиц, которые снижают качество прирабатываемыхповерхностей, предлагается применять олеиновую кислоту, содержание которой должно быть больше 2 мас.; от количестванитрида алюминия; 2 мас., - при минимальной удельной поверхности 10 м /г, а 4мас, ф/ - при удельной поверхности 30 м/г,Это количество олеиновой кислоты необходимо ввести в порошок непосредственнопосле его синтеза для образования хемосорбированного мономолекулярного слояна поверхности частиц нитрида алюминия,что предотвращает их наклеп на обрабатываемую поверхность. Для предотвращенияагрегирования микрочастиц металла вводится дополнительное количество олеиновой кислоты из расчета более 1-2 мас/ отколичества уносимого металла в результатеприработки поверхностей, а практическиэто составляет 0,003 - 0,006 мас,от приработочного масла.Бензин вводится в состав приработочного масла для приготовления исходной пасты с максимальным содержанием нитридаалюминия и одновременной его химическойпассива ции,Предельные значения количества ингредиентов, входящих в состав приработочного масла, подобраны на основесистемного подхода с учетом всех влияющих факторов,При уменьшении содержания модифицированного, фракционированного высокодисперсного нитрида алюминия с размеромчастиц 0,01 - 0.5 мкм, удельной поверхностью 10-30 м/г менее 0,04 мас., резкоснижается скорость приработки, уменьшается площадь фактического контакта, а чистота поверхности после приработки втечение 3 ч в условиях стендовых испытанийбыла не выше, чем 6 - 7 класса. Добавлениепорошка нитрида алюминия более 0,08мас.% увеличивает. расход порошка, не увеличивая эффекта приработки. Составы и результаты испытаний приработочных маселприведены в табл, 1 и 2,Количество олеиновой кислоты определяется количеством нитрида алюминия в составе приработочного масла, его удельнойповерхностью, а также количеством уноси0,04 - 0,080,002 - 0,0060,2-0,4До 100. 45 Таблица 1 мого металла в результате приработки поверхностей. Уменьшение содержания олеиновой кислоты менее 0,002 мас.фне гарантирует унос с поверхностей во время приработки частиц металла, что приводит к резкому увеличению очагов схватывания поверхностей и локальному заеданию. При повышении содержания олеиновой кислоты в приработочном масле более 0,006 мас.фповышения эффекта приработки не наблюдается, Составы и результаты испытаний приработочных масел приведены в табл, 1 и 2,Бензин в приработочное масло добавляется для достижения необходимой вязкости исходного приработочного состава - пасты, которая добавляется к минеральному маслу, При количестве бензина менее 0,2 мас,исходная паста получается более густой и хуже перемешивается с минеральным маслом, Увеличение количества бензина более 0,4 мас, ухудшает качество исходной пасты, которая может расслоиться.Для приготовления приработочного масла берется модифицированный, фракционированный высокодисперсный нитрид алюминия с определенными удельной поверхностью и размером частиц, который хранится в виде пасты, Приработочная паста содержит 30-50 мас.фмодифицированного, фракционированного высокодисперсного нитрида алюминия,2 мас,фолеиновой кислоты и бензин остальное. Для получения приработочного состава берется требуемое количество приработочной пасты и к ней в расчете на нитрид алюминия добавляется необходимое количество олеиновой кислоты. Полученный приработочный состав вводят в минимальное масло.Примеры составов приработочных масел приведены в табл, 1. Испытания приработочных масел производились в условиях стендовых испытаний,Условия проведения испытаний: Скорость скольжения, м/с 0,51 Давление, кг/см 30 Материал Ст, 45 Исходная чистотаповерхности, класс 5 5 10 15 20 25 30 35 40 При испытаниях время приработки определяют по времени стабилизации момента трения и температуры масла.Результаты испытаний приработочных масел приведены в табл, 2,В табл, 3 приведены сравнительные данные по свойствам предлагаемого и известных составов.Использование предлагаемого приработочного масла позволяет повысить производительность процесса приработки, улучшает качество контактирующих поверхностей, повышает износостойкость и долговечность узлов трения, Производительность процесса приработки повышается на 10 ф , площадь фактического контакта увеличивается на 10 - 15 фпри сокращении времени приработки, чистота поверхности повышается на 2 - 3 класса по сравнению с известным приработочным маслом. Кроме того, улучшаются санитарно-гигиенические условия - после приработки контактирующих поверхностей предлагаемым приработочным маслом достаточно слить состав без последующей промывки агрегата, нитрид алюминия не оказывает вредного действия на организм человека.Формула изобретения Приработочное масло, содержащее минеральное масло и порошкообразный наполнитель, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности процесса приработки, улучшения качества контактирующих поверхностей, повышения износостойкости и долговечности узлов трения, масло в качестве порошкообразного наполнителя содержит модифицированный олеиновой кислотой нитрид алюминия с размером частиц 0,01 - 0,5 мкм и удельной поверхностью 10 - 30 м /г и дополнительногсодержит олеиновую кислоту и бензин при следующем соотношении компонентов, мас,:ПорошкообразныйнаполнительОлеиновая кислотаБензинМинеральное маслоОлеиновая кислота 0,0035 Бензин 0,25 Масло мото ное М 8 Б 1 Остальное