ЗАЩИТНАЯ СМАЗКА ДЛЯ СТЫКОВЫХ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ

Название	ЗАЩИТНАЯ СМАЗКА ДЛЯ СТЫКОВЫХ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ
Разработчик (Авторы)	Латышёнок Михаил Борисович, Шемякин Александр Владимирович, Терентьев Вячеслав Викторович, Подъяблонский Алексей Валерьевич
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2534985
Дата регистрации	10.12.2014
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Рязанский государствення агротехнологический университет имени П.А. Костычева" (RU)
Область применения (класс МПК)	C10M 173/00 (2006.01) C10M 129/34 (2006.01) C10M 159/02 (2006.01) C10M 101/02 (2006.01) C10N 30/12 (2006.01)
Медаль имени А.Нобеля

Описание изобретения

Изобретение относится к смазкам, используемым для защиты от коррозии стыковых и сварных соединений металлических деталей при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках.

В силу специфических особенностей эксплуатации с/х техники, которая используется кратковременно и большую часть времени находится на хранении, стыковые и сварные соединения подвергаются электрохимической коррозии.

Частным случаем электрохимической коррозии является щелевая коррозия. Щелевая коррозия появляется в зазорах сочленений, деталей машин, работающих в агрессивных средах и в атмосферных условиях. Зазоры обычно колеблются от долей до нескольких миллиметров. Они могут быть обусловлены конструкцией машины и возникать в процессе эксплуатации (ослабление резьбовых соединений, разрушение сварных швов).

Для защиты машин от щелевой коррозии применяются различные консервационные масла и смазки высоковязких минеральных масел и твердых углеводородов. Многие смазки содержат различные присадки, улучшающие их защитные свойства. Механизм действия большинства защитных смазок сводится к созданию на поверхности детали слоя, который препятствует проникновению атмосферной влаги к поверхности металла.

Задача изобретения - создание защитной смазки, позволяющей повысить коррозионную стойкость стыковых и сварных соединений деталей сельскохозяйственной техники при хранении ее на открытых площадках.

Технический результат заключается в снижение скорости щелевой коррозии в стыковых и сварных соединениях металлических деталей при хранении сельскохозяйственной техники на открытых площадках за счет высокой проникающей способности, адгезии к поверхности металлических изделий и снижения скорости электрохимических процессов, происходящих в соединениях.

Техническое решение достигается тем, что предлагаемая смазка содержит отработанное моторное масло, эмульгатор и наполнитель, в качестве эмульгатора применяется фосфатидный концентрат, в качестве наполнителя - порошок цинка, при следующем соотношении компонентов, мас.%:

отработанное масло - 88;

фосфатидный концентрат - 10;

порошок цинка - 2.

Сопоставимый анализ с прототипом показывает, что заявляемая защитная смазка для стыковых и сварных деталей с/х машин соответствует критерию "новизна", так как имеет отличия от прототипа.

1. В защитной смазке в качестве эмульгатора применяется фосфатидный концентрат.

2. В защитной смазке в качестве наполнителя применяют порошок цинка.

3. Доля отработанного масла в защитной смазке при соотношении компонентов составляет 88%.

Фосфатидные концентраты - побочный продукт рафинации соевого и подсолнечного масел. Согласно ОСТ 18-277-75 пищевой фосфатидный концентрат должен иметь желтый или светло-коричневый цвет, запах и вкус, свойственные маслу, из которого они получены. Фосфатиды не растворяются в воде, а растворяются в горячих жирах и маслах, являются хорошими эмульгаторами (М.С. Арутюнян, Е.П. Корнена. Фосфолипиды растительных масел - М., АГРОПРОМИЗДАТ, 1986).

Фосфатиды содержат соединения с функциональными группами, включающие в себя следующие фракции: свободные жирные кислоты, глицириды и фосфолипиды.

Свободные жирные кислоты концентрата фосфатидов представлены преимущественно монокарбоновыми кислотами нормального строения.

Глицеридная фракция усиливает солюбилизирующую способность масел и в концентрации 5…10% оказывает больший защитный эффект при высокой относительной влажности и температуре.

Фосфолипидная фракция, в которой до 65% фосфатидилхолинов, фосфатидиламинов, фосфатидных кислот в основном и обеспечивает ингибирующий эффект по отношению к стали, меди, алюминию.

Концентрат фосфатидов относится к продуктам биологического происхождения, является экологически чистым и полностью разлагаемым в естественных природных условиях.

Порошок цинковый технические условия ГОСТ 12601-761. Настоящий стандарт распространяется на цинковый порошок, применяемый в электротехнической (для производства химических источников тока), химической, металлургической, фармацевтической и других отраслях промышленности, предназначенный для нужд народного хозяйства и экспорта. Получаемый порошок имеет светло-серый или серый цвет (Л.З. Вохрышева и др. Разработано и внесено Министерством цветной металлургии СССР).

В смазке порошок цинка применяют как наполнитель и его частицы представляют собой барьерные препятствия, удлиняющие путь молекул электролитов (воды) и кислорода воздуха, диффундирующих к поверхности защищаемого металла.

Эффект повышения защитной способности (снижение площади и скорости коррозионных поражений) смазки растет с увеличением объемной (массовой) доли цинкового порошка в диапазоне от 0 до 10%. Дальнейшее повышение доли наполнителя приводит к ослаблению механического (а следовательно электрического) сцепления (контакта) между частицами порошка из-за недостаточного количества связующего в защитной смазке и к усилению проникновения коррозионной среды к защищаемой поверхности.

Смазку готовили путем смешивания расчетных компонентов в отработанном масле при комнатной температуре механическим перемешиванием в лопастном смесителе до получения однородной пасты, ориентировочно продолжительность составляет 5-10 мин. Смазка на основе отработанных моторных масел имеет коричневый цвет и легко наносится разбрызгиванием под давлением на поверхность металлических деталей. Смазка обладает высокой проникающей способностью и адгезией к поверхности стыковых и сварных соединений деталей и наносится равномерным, тонким слоем как в холодном, так и в горячем состояниях.

При изготовлении смазки рекомендуется следующая последовательность загрузки составляющих компонентов: отработанное моторное масло, фосфатидный концентрат, цинковый порошок. Для ускорения растворения фосфатидного концентрата смесь рекомендуется подогреть до 35-45°C.

После длительного хранения смазку желательно перемешать в течение 1-2 мин.

Перед производственными испытаниями смазки были проведены лабораторные испытания. Исследования защитных свойств смазок проводились в климат камере "Tabal", где образцы подвергались циклическому воздействию искусственных факторов, имеющих место при длительном хранении с/х машин на открытых площадках. Для выбора эффективных средств защиты были приняты следующие смазки:

1. Отработанное моторное масло; 2. Смазка НГ-204; 3. Смазка отработанное моторное масло + омыленный талловый пек + серная кислота + вода; 4. Отработанное моторное масло + омыленный талловый пек + щавелевая кислота + вода; 5. Отработанное моторное масло + фосфатидный концентрат + порошок цинка, на поверхность образцов /сталь 10/ смазки наносили тонким слоем. Результаты ускоренных испытаний защитных свойств смазок приведены в таблице 1.

Из табл.1 видно, что сравнительный коррозионный износ в климат камере составил за 800 ч испытаний с экспериментальным составом - 0,11 г/дм², а со щавелевой кислотой - 0,15 г/дм². Это говорит о том, что нанесенные на металлические детали смазки с фосфатидным концентратом имеют более высокую проникаемость и адгезию к поверхности стыковых и сварных соединений металлических изделий. Технические возможности защитной смазки с фосфатидным концентратом значительно увеличены по долговечности использования. Срок смывания при ускоренных испытаниях в климат камере составил 800 ч для смазки с фосфатидным концентратом, а для смазки со щавелевой кислотой - 720 ч.

При проведении производственных испытаний смазок на машинном дворе ООО "Ряжская МТС" Ряжского района Рязанской области в период 2011-2012 гг. детали сельскохозяйственной техники были покрыты опытными смазками, и одновременно на площадках были установлены контрольные образцы из стали 10 размером 100×150 мм, на поверхность образцов нанесены те же смазки.

Результаты производственных испытаний защитных свойств смазок контрольных образцов в условиях хранения на открытых площадках приведены в табл.2.

Результаты производственных испытаний (см. табл.2) подтверждают, что коррозионный износ контрольных образцов смазки с фосфатидным концентратом значительно ниже и равен 0,0096 г/дм², против 0,0123 г/дм² со щавелевой кислотой.

Результаты ускоренных и производственных испытаний защитных свойств смазок дают основания считать, что замена щавелевой кислоты на фосфатидный концентрат с добавлением цинкового порошка дает технический результат. Состав смазки данного состава, имеющий коэффициент защитной способности K - 0,95-0,98 (см. табл.1), может быть рекомендован и использован для защиты от коррозии контактных поверхностей стыковых и сварных соединений деталей сельскохозяйственных машин при хранении на открытых площадках.

Использование защитной смазки позволит исключить щелевую коррозию в стыковых и сварных соединениях деталей сельскохозяйственных машин при хранении на открытых площадках за счет высокой проникающей способности, адгезии к поверхности металлических изделий и снижения скорости электрохимических процессов, происходящих в соединениях.

Формула изобретения

Защитная смазка для стыковых и сварных соединений металлических деталей сельскохозяйственной техники при хранении ее на открытых площадках содержит отработанное моторное масло, отличающаяся тем, что дополнительно содержит фосфатидный концентрат и порошок цинка, при следующем соотношении компонентов, мас.%:
отработанное масло - 88;
фосфатидный концентрат - 10;
порошок цинка - 2.

Изобретение "ЗАЩИТНАЯ СМАЗКА ДЛЯ СТЫКОВЫХ И СВАРНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ДЕТАЛЕЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОЙ ТЕХНИКИ" (Латышёнок Михаил Борисович, Шемякин Александр Владимирович, Терентьев Вячеслав Викторович, Подъяблонский Алексей Валерьевич) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога