Химически активные твердые смазки

ХИМИЧЕСКИ АКТИВНЫЕ ТВЕРДЫЕ СМАЗКИ [c.60]

Исследования показывают, что уменьшение трения по поверхностям скольжения при резании может иметь место и в результате химических реакций между молекулами химически активной среды (жидкой или газообразной) и металлом [125]. Получаемое при этом в виде пленки химическое соединение ( твердая смазка ) обладает меньшей прочностью, чем сам металл, и оно легко разрушается от трения, исключая сцепление и разрушение нижележащих слоев металла, что имеет место при трении без смазки. [c.88]

При работе механизмов при высоких температурах, в химически активных средах и в вакууме жидкие смазки теряют свои свойства. В этих случаях применяют твердые смазки, к которым относятся графит, а также сульфиды и селениды молибдена или вольфрама. Из твердых смазок наибольшее распространение получил дисульфид молибдена (МоЗ ), который наносится на трущиеся поверхности в виде пленки толщиной 20. . . 30 мкм и применяется в обычных условиях и 1 вакууме при больших перепадах температур (—180. .. -г 400 С) и высоких удельных давлениях. В опорах трения часто применяют металлокерамические самосмазывающиеся материалы в виде бронзо-графитовых и железо-графитовых материалов, где кроме твердой смазки (графита) присутствует жидкая смазка, заполняющая поры материала. Применяют также пористые антифрикционные материалы на основе меди и серебра, поры которых заполнены сульфидами, селенидами и теллуридами молибдена, вольфрама, ниобия. В этих случаях твердая смазка обеспечивает высокую несущую способность и малые коэффициенты трения. [c.168]

При работе механизмов и приборов в химически активных средах, вакууме, при высоких температурах и т. д. жидкие смазки быстро теряют свои свойства. В этих условиях применяются твердые смазки (дисульфид молибдена, графит, тальк и другие), которые образуют на поверхности твердую адсорбированную смазывающую пленку толщиной 1—6 мкм. [c.217]

Помимо действия смазок, способствующего приработке и полировке поверхностей при трении вследствие химических процессов, существует открытое и исследованное П. А. Ребиндером аналогичное действие смазочных средств вследствие молекулярного взаимодействия молекул смазки с твердыми поверхностями. В результате этого взаимодействия, по Ребиндеру, поверхностно-активные молекулы смазки способны не только проникать в зачаточные микротрещины, имеющиеся на поверхностях всех реальных тел, но и оказывать механические действия, облегчающие дальнейшее углубление этих трещин и разрушение поверхностей. Если подобные процессы разрушения поверхностей сосредоточены на выступах, находящихся под наибольшими механическими воздействиями, результат оказывается благотворным для дальнейшего протекания трения, так как поверхности сглаживаются — прирабатываются. Но если удельная (на единицу площади) нагрузка на поверхность трения слишком высока, разрушению начинают подвергаться настолько большие участки поверхности и самый процесс идет настолько быстро, что поверхности не только не уменьшают своей первичной шероховатости, но даже увеличивают ее. В этих случаях поверхностно-активные вещества способны проявлять только отрицательное действие, поддерживая непрерывный износ на высоком уровне. [c.218]

Во многих случаях твердые составляющие абразивной доводочно-притирочной обработки не только соскабливают Неровности, но и могут их раскатывать. Во всех случаях в качестве важного фактора в этом процессе выступают химически активные добавки и смазки. Функции, которые они выполняют, чрезвычайно ответственны и многообразны. В процессе резания химически активные добавки и смазки оказывают химическое и физикохимическое воздействие на металл, способствуют более равномерному распределению абразивных зерен, а так- же выносу из зоны резания осколков абразива и стружки. Благодаря этому образуется пленка, удерживающая твердые составляющие на определенных расстояниях. С другой стороны, жидкости регулируют температурный режим всей системы притир — абразивное зерно — обрабатываемая поверхность. [c.42]

При рассмотрении вопроса о смазках можно отметить большое многообразие составов и свойств смазочных материалов. Существуют жидкие, консистентные, твердые и газовые смазки, разработаны и применяются различные присадки к жидким и консистентным смазкам (поверхностно-активные, химически активные). [c.14]

Действие адсорбционно-активных и химически активных присадок подробно рассмотрено в главах X, XI. Вопросу о твердых смазках, получивших в последнее время большое развитие, посвящена глава XII. [c.168]

Эти смазки образуются непосредственно в процессе трения путем взаимодействия присадок к маслам с металлом, а также могут наноситься на поверхность в процессе технологической обработки. Присадки химически активных веществ можно рассматривать как вкрапления твердых смазочных материалов. При высоком локальном нагреве в местах действительного контакта металлических поверхностей происходят реакции между противозадирными присадками и обнаженной поверхностью металла. Образующиеся [c.236]

Химические соединения могут происходить в результате взаимодействия имеющихся в введенных в смазку химически активных присадок или путем термохимической обработки металла, например путем сульфидирования деталей в жидких, газовых и твердых средах. Наиболее эффективным способом является обработка стальных деталей в расплавленных соляных ваннах, содержащих соединения активной серы. [c.68]

Практически все тяжело нагруженные узлы трения современных машин и механизмов, смазанные жидкими или пластичными смазочными материалами, в определенные моменты (при пуске и останове, при высоких контактных нагрузках или температурах, при низких скоростях относительного перемещения трущихся деталей и т.д.) работают в основном в режиме граничной смазки. Поверхности трения при этом не разделены слоем первоначального смазочного материала, а непосредственный металлический контакт, приводящий к их повышенному изнашиванию и заеданию узла трения, предотвращается (или, по крайней мере, минимизируется) вследствие образования на рабочих поверхностях пар трения граничных слоев, представляющих собой продукты взаимодействия (физико-химического, коллоидно-химического или химического) активных компонентов смазочного материала с поверхностным слоем твердого тела [2, 3, 11]. [c.214]

Важнейшими характеристиками смазки являются химический состав, в частности содержание поверхностно активных веществ, и физическое состояние (жидкая, консистентная, твердая). Для наиболее распространенных жидких смазок важнейшим физическим показателем является вязкость (см. гл. 10). Изменение толщины смазочного слоя на протяжении очага деформации может быть рассчитано по формулам, приведенным в гл. 11. [c.27]

Но роль смазки не ограничивается снижением трения. Уменьшение нагрузки на резец при применении смазки можно объяснить и так называемым адсорбционным понижением твердости . На основании исследований этого явления П. А. Ребиндером и И. В. Гребенщиковым были предложены физико-химические методы облегчения разнообразных производственных процессов (разрушения горных пород, резания металлов, полирования поверхностей и т. д.). Дело в том, что поверхность любого твердого тела, как бы она ни была тщательно обработана, имеет мельчайшие микротрещины, на которые частицы жидкости оказывают расклинивающее действие. Это так называемое диспергирование, т. е. разрушение, начинающееся с поверхности, может быть усилено путем присадок к жидкости некоторых поверхностно активных веществ (жирные кислоты, сера). При этом замечается также ускорение пластического течения здесь имеет место своеобразная внутренняя смазка по возникающим в металле плоскостям скольжения. В результате значительно облегчается процесс резания. [c.121]

Выше было показано, что в начальный период трения в поверхностно-активной среде происходит одновременно два процесса формирование собственно слоя с пониженной плотностью линейных дефектов (дислокаций) и высокой плотностью точечных дефектов (вакансий) и формирование оксидной гран-ицы раздела между поверхностным слоем (пленкой меди) и подложкой (основным металлом). Результаты исследования перио, а кристаллической решетки существенно расширяют представления о природе. межфазной границы раздела. Увеличение периода решетки меди при трении в вазелиновом масле, содержащем добавки ПАВ, указывает на то, что подповерхностные слои (граница раздела) представляют собой твердый раствор внедрения в меди не только кислорода, но и элементов смазки — продуктов ее деструкции и превращений в результате химических реакций на поверхности. Механизм этого явления заключается в диффузии элементов кислорода, водорода, углерода и др. в подповерхностные слои, где они вступают во взаимодействие с атомами металлов. Наличие максимума периода кристаллической решетки в подповерхностных слоях свидетельствует о более высоких температуре и степени деформации на этой глубине, что согласуется с результатами работы [58]. В общем случае формирование границы раздела между пластифицированной пленкой и основой образца определяется, при данных условиях испытаний, химическими свойствами как основного металла, так и смазочной среды. [c.128]

К химически активным твердым смазкам относятся иодистые соединения, например РЬЛг, СаЛг, В1Лг, фосфаты, хлориды и некоторые окислители. Химически активные- твердые смазки применяются как добавки к маслам, как компоненты самосмазывающихся материалов и антифрикционных износостойких покрытий. Механизм действия химически активных смазок состоит в том, что они образуют на поверхности трения в результате химической реакции пленки тех или иных соединений. Наличие таких непрерывно генерирующихся пленок приводит к снижению коэффициента трения, увеличению износостойкости, повышению плавкости работы узла трения. [c.60]

В качестве доводочной операции для получения высокого класса чистоты цилиндрических, фасонных и плоских поверхностей широко используется прлтирка. Притирка обеспечивает изготовление деталей с точностью до 1 мкм. При работе мягкими притирами в качестве абразивных материалов употребляют наждак, корунд, карборунд, карбид бора зернистостью 100—200. Для смазки применяют керосин, бензин, машинное масло. При работе твердыми притирами (закаленная сталь, хромированная сталь и особые сорта стекла) в качестве абразива применяют крокус, венскую известь, окись хрома. Сталь и чугун притирают керосином, машинным маслом, газолином, легкие сплавы — деревянным маслом. Притирка представляет собой не только механический процесс резания, но и химический процесс. В результате введения в притирочные пасты химически активных веществ (олеиновой кислоты, стеариновой кислоты и др.) на притираемой поверхности образуется пленка окислов металла, менее прочная, чем основной металл. Эта пленка легко удаляется абразивом с меньшей твердостью, чем основной металл. Процесс притирки производится как вручную, так и на специальных станках. [c.389]

Твердые смазки. При работе приборов в условиях вакуума, радиации, при низких и высоких температурах, в химически активных средах, при высокой влажности применяют твердые смазки, так как жидкие и консистентные смазки в этих условиях быстро теряют свои химико-физические свойства. В качестве твердых смазок применяют графит, тальк, дисульфид молибдена и т. д. Из всех твердых смазок наибольшее распространение получили дисульфид молибдена (M0S2) и графит. [c.180]

При температурах ниже точки плавления, цепочки полярных молекул углеводородов, имеющих активные концы, могут быть адсорбированы окисленными металлическими поверхностями. Несколько рядов мотекул могут образовать граничный слой смазки толщиной порядка 200 А. Предельной формой граничного слоя является твердая пленка, образующаяся между скользящими поверхностями. Такая разновидность смазки относится к твердой смазке или смазке высокого давления (ВД). Определенные органические вещества (жирные кислоты) могут вступать в химическую реакцию с металлической поверхностью или с окисной пленкой с образованием металлических мыл, которые являются очень эффективной твердой смазкой при температурах ниже точки их плавления. [c.87]

Процесс внешнего трения представляет собой сложную совокупность механических, физических и физико-химических явлений. Основные факторы, влияющие на трение и износ фрикционных пар, условно разделяют на три группы технологические (структура, химические, физические и механические свойства) конструктивные (схема контакта, макро- и микрогеометрия поверхностей трения, геометрический фактор Ква конструкция рабочих поверхностей, способ подвода смазки) эксплуатационные (удельная работа трения, относительная скорость скольжения, удельная нагрузка, температурный режим, смазка и ее свойства). В процессе трения под влиянием указанных факторов формируются поверхностные слои твердых тел, 6б усЖ0Нливаюш ие механизм трения и износа и отличающиеся специфическим структурным состоянием. Образующиеся в процессе трения поверхностные слои твердых тел характеризуются повышенной свободной энергией, физической и химической активностью, а также иными механическими свойствами, чем более глубоко лежащие слои, не участвующие в процессе контактирования. Поверхностные слои определяют механизм контактного взаимодействия и уровень разрушения при трении. [c.26]

В фрикционных сопряжениях, ра-ботаюнщх при жестких режимах, к смазочным маслам добавляют активные присадки, образующие на поверхностях химические соединения, которые, обладая меньшей прочностью на сдвиг, чем сам металл, являются твердой смазкой. Наиболее эффективны соединения, содержащие 8, С1, Р, 2п. Целесообразно также ирименение твердых веществ, вводимых извне, например мелкого порошка МоЗг плп жирных кислот, образующих с металлом металличе- [c.16]

Наибольший эффект применения карандашей обеспечивается на операциях механической обработки, характеризуемых развитой поверхностью рабочего инструмента и большой площадью контакта инструмента с обрабатываемой заготовкой (при абразивной обработке, резьбонарезании, развертывании, протягивании). Существенное преимущество твердых смазок по сравнению с СОЖ заключаются в том, что в их состав можно вводить наполнители различной природы и химической активности, изменяя свойства смазки в зависимости от технологической операции и обрабатываемого материала [18]. При лезвийной обработке используют как традиционный подход к разработке составов карандашей, так и специфический, учитывающий конкретно материалы обрабатываемых заготовок. Традиционный подход заключается в следующем в состав карандашей вводят смазочный агент (дихалькогениды тугоплавких металлов и графит) и связку (стеарин, парафин, воск). Отличительной особенностью этой рецептуры является введение различных полимерных присадок (полиизобутилена, полиакриламида), а также минеральных масел, эмульсола и др. [c.275]

Работоспособность антифрикционных спеченных материалов обусловливается процессами взаимодействия контртела с матрицей и мягкими включениями твердой смазки. Оптимальное сочетание свойств матрицы и мягких включений обеспечивающих в принятых режимах трения минимальный износ и минимум затраты энергии, определяется физико-химическими процессами, происходящими в активных поверхностных слоях. Широкий спектр- работ в этом направлении подтверждает сказанное. Управление поведением активного поверхностного споя достигается эффектами самоорганизации трибосистем, опредепяемыми как наследственными, так [c.53]

Окислительное изнашивание — процесс постепенного разрушения поверхностей деталей или образцов при трении, вызываемый взаимодействием активных пластически деформированных (текстурированных) поверхностных слоев металла с кислородом воздуха или смазки, адсорбируюш,имся на поверхностях. Окислительный износ проявляется в образовании химически адсорбированных пленок, пленок твердых растворов и химических соединений металла с кислородом и удалении их с поверхностей трения. Окислительный износ — установившийся стационарный процесс динамического равновесия разрушения и восстановления окисных пленок. [c.256]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...