Реферат: Назначение и свойства керамики и смазочных материалов
Реферат: Назначение и свойства керамики и смазочных материалов
Содержание
Введение
Вводная
часть
Классификация,
состав и строение керамики
Типы,
виды и разновидности керамических изделий
Свойства
керамики
Техническая
керамика
Заключение
Вводная
часть
Смазочные
материалы
Смазочно-охлаждающие
жидкости
Технологические
материалы
Заключение
Список
использованной литературы
Введение
Материаловедение – наука, изучающая в общей связи состав,
строение, структуру и свойства материалов, а также закономерности их изменения
под тепловым, химическим, механическим и другими воздействиями.
Керамика - неорганические поликристаллические материалы,
получаемые из сформованных минеральных масс (глины и их смеси с минеральными
добавками) в процессе высокотемпературного спекания.
Состав керамики образован многокомпонентной системой,
включающей:
- кристаллическую фазу (более 50%) – химические соединения
или твердые растворы;
- стекловидную фазу – прослойки стекла, химический состав
которого отличается от химического состава кристаллической фазы;
- газовую фазу – газы, находящиеся в порах.
Свойства керамики определяются ее составом, структурой и
пористостью. Керамику классифицируют по вещественному составу, составу
кристаллической фазы, структуре и назначению. По вещественному составу
разновидностями керамики является фаянс, полуфарфор, фарфор, терракота,
керметы, корундовая и сверхтвердая керамика и так называемая каменная масса. По
составу кристаллической фазы различают керамику из чистых оксидов и
бескислородную. По структуре керамика делится на плотную и пористую. Пористые
керамики поглощают более 5% воды, а плотные – 1…4% по массе или 2..8% по
объему. Пористую структуру имеют кирпич, блоки, черепица, дренажные трубы и
др.; плотную – плитки для полов, канализационные трубы, санитарно-технические
изделия.
Смазочные масла и смазки представляют собой в основном
продукты переработки нефти, применяют их в узлах трения для предотвращения и
снижения износа трущихся поверхностей и уменьшения потерь на трение. Масла
охлаждают трущиеся поверхности и предохраняют поверхности от коррозии, что
способствует увеличению срока службы машин.
В процессе резания металла выделяется значительное
количество тепла, что приводит к нагреву режущего инструмента и обрабатываемой
поверхности. Это снижает стойкость инструмента, ухудшает качество
обрабатываемой поверхности, снижает производительность. Для улучшения условий
резания необходимо в зону стружкообразования подавать непрерывно и в
достаточном количестве охлаждающие жидкости. Они покрывают тонкой пленкой
поверхности отходящей стружки и режущего инструмента, инструмента и
обрабатываемой детали и охлаждают их.
Вводная часть
Само слово "керамика" к нам пришло из греческого
(keramike - гончарное искусство), которое, в свою очередь, образовалось от
keramos - глина. Поэтому вначале под керамикой понимали изделия из глины. По
характеру строения керамику подразделяют на грубую и тонкую. Изделия грубой
керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют пористый крупнозернистый
черепок неоднородной структуры, окрашенный естественными примесями в
желтовато-коричневые цвета. Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым
белым или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной
структуры. По степени спекания (плотности) черепка различают керамические
изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5% - фарфор, тонкокаменные
изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5% - фаянс, майолика,
гончарные изделия. Тип керамики определяется характером используемых
материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей,
температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят
пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц,
кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.)
При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических
превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей, формируется их
структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической,
стекловидной и газовой фаз.
Классификация, состав и строение керамики
Керамика - изделия и материалы, получаемые спеканием глин
и их смесей с минеральными добавками, а также окислов и др. неорганических
соединений. Основными технологическими видами керамики являются терракота,
майолика, фаянс, каменная масса и фарфор.
Керамику классифицируют по характеру строения, степени
спекания (плотности) черепка, типам, видам и разновидности, наличию глазури.
По характеру строения керамику подразделяют на грубую и
тонкую. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют
пористый крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный
естественными примесями в желтовато-коричневые цвета.
Тонкокерамические изделия отличаются тонкозернистым белым
или светлоокрашенным, спекшимся или мелкопористым черепком однородной
структуры.
По степени спекания (плотности) черепка различают
керамические изделия плотные, спекшиеся с водопоглощением менее 5% - фарфор,
тонкокаменные изделия, полуфарфор и пористые с водопоглощением более 5% -
фаянс, майолика, гончарные изделия.
Типы, виды и разновидности керамических изделий
Основные типы керамики – фарфор, тонкокерамические
изделия, полуфарфор, фаянс, майолика, гончарная керамика.
Тип керамики определяется характером используемых
материалов, их обработкой, особенно тонкостью помола, составом масс и глазурей,
температурой и длительностью обжига. В состав масс всех типов керамики входят
пластичные глинистые вещества (глина, каолин), отощающие материалы (кварц,
кварцевый песок), плавни (полевой шпат, пегматит, перлит, костяная зола и др.)
При обжиге отформованных изделий в результате сложных физико-химических
превращений и взаимодействий компонентов масс и глазурей, формируется их
структура. Структура черепка неоднородна и состоит из кристаллической,
стекловидной и газовой фаз.
Кристаллическая фаза образуется при разложении и
преобразовании глинистых веществ и других компонентов массы. Кристаллическая
фаза и особенно муллит придают черепку прочность, термическую и химическую
устойчивость.
Стекловидная фаза возникает за счет расплавления плавней и
частично других компонентов. Она соединяет частицы массы, заполняет поры,
повышая плотность черепка; в количестве до 45 - 50% увеличивает прочность
изделий, при большем содержании – вызывает хрупкость изделий, снижает их
термостойкость. Стекловидная фаза способствует уменьшению водопоглощения,
обуславливает просвечиваемость черепка.
Газовая фаза (открытые и замкнутые поры) оказывает неблагоприятное
влияние на физико-химические свойства изделий; снижает прочность, термическую и
химическую устойчивость, вызывает водопоглощение и водопроницаемость черепка.
Различие между отдельными типами керамики обусловлено
спецификой их внутренней структуры, то есть составом и соотношением отдельных
фаз, составом и структурой глазури.
Свойства керамики
Керамические изделия и материалы классифицируют по
назначению и свойствам, по основному используемому сырью или фазовому составу
спекшейся керамики. В зависимости от состава сырья и температуры обжига
керамические изделия подразделяют на 2 класса: полностью спекшиеся, плотные,
блестящие в изломе изделия с водопоглощением не выше 0,5% и пористые, частично
спекшиеся изделия с водопоглощением до 15%. Различают грубую керамику, имеющую
крупнозернистую, неоднородную в изломе структуру (например, строительный и
шамотный кирпич), и тонкую керамику с однородным, мелкозернистым в изломе и
равномерно окрашенным черепком (например, фарфор, фаянс). Основным сырьём в
керамической промышленности являются глины и каолины вследствие их широкого
распространения и ценных технологических свойств. Важнейшим компонентом
исходной массы при производстве тонкой керамики являются полевые шпаты (главным
образом микролин) и кварц. Полевые шпаты, особенно чистых сортов, и их сростки
с кварцем добываются из пегматитов. Во все возрастающих количествах
кварцево-полевошпатовое сырье добывается из разнообразных горных пород путем
обогащения и очистки от вредных минеральных примесей.
По способу приготовления керамические массы подразделяют
на порошкообразные, пластичные и жидкие. Порошкообразные керамические массы
представляют собой увлажнённую или с добавкой органических связок и
пластификаторов смесь измельченных и смешанных в сухом состоянии исходных
минеральных компонентов. Перемешиванием глин и каолинов с отстающими добавками
во влажном состоянии (18—26% воды по массе) получают пластические формовочные
массы, которые при дальнейшем увеличении содержания воды и с добавкой
электролитов (пептизаторов) превращаются в жидкие керамические массы
(суспензии) — литейные шликеры. В производстве фарфора, фаянса и некоторых
других видов керамики пластичную формовочную массу получают из шликера
частичным обезвоживанием его в фильтр-прессах с последующей гомогенизацией в
вакуумных массомялках и шнековых прессах. При изготовлении некоторых видов
технической керамики литейный шликер приготовляют без глин и каолинов, добавляя
в тонкомолотую смесь исходного сырья термопластические и поверхностно-активные
вещества (например, парафин, воск, олеиновую кислоту), которые потом удаляются
предварительным низкотемпературным обжигом изделий.
Выбор метода формования керамики определяется в основном
формой изделий. Изделия простой формы — огнеупорный кирпич, облицовочные плитки
— прессуются из порошкообразных масс в стальных пресс-формах на механических и
гидравлических пресс-автоматах. Стеновые стройматериалы — кирпич, пустотелые и
облицовочные блоки, черепица, канализационные и дренажные трубы и т.д. —
формуются из пластичных масс в шнековых вакуумных прессах выдавливанием бруса
через профильные мундштуки. Изделия или заготовки заданной длины отрезают от
бруса автоматами, синхронизированными с работой прессов. Хозяйственный фарфор и
фаянс формуются преимущественно из пластичных масс в гипсовых формах на
полуавтоматах и автоматах. Санитарно-строительная керамика сложной конфигурации
отливается в гипсовых формах из керамического шликера на механизированных конвейерных
линиях. Радио- и пьезо- керамика, керметы и другие виды технической керамики в
зависимости от их размеров и формы изготовляются главным образом прессованием
из порошкообразных масс или отливкой из парафинового шликера в стальных
пресс-формах.
Заформованные тем или иным способом изделия подвергаются
сушке в камерных, туннельных или конвейерных сушилках.
Обжиг керамики является самым важным технологическим
процессом, обеспечивающим заданную степень спекания. Точным соблюдением режима
обжига обеспечиваются необходимый фазовый состав, и все важнейшие свойства
керамики. За редким исключением спекание кристаллических фаз протекает с
участием жидких фаз, образующихся из эвтектических расплавов. В зависимости от
состава керамической массы и температуры обжига в фарфоровых, стеатитовых и
других плотно спекшихся изделиях содержание жидкой фазы в процессе спекания
достигает 40—50% по массе и более. Силами поверхностного натяжения, возникающими
на границе жидкой и твёрдой фаз, зёрна кристаллических фаз (например, кварца в
фарфоре) сближаются, а газы, распределённые между ними, вытесняются из
капилляров. В результате спекания размеры изделий уменьшаются, возрастают их
механическая прочность и плотность. Спекание некоторых видов технической
керамики (например, корундовой, бериллиевой, циркониевой) осуществляется без
участия жидкой фазы в результате объемной диффузии и пластического течения,
сопровождающихся ростом кристаллов. Спекание в твердых фазах происходит при
использовании весьма чистых материалов и при более высоких температурах, чем
спекание с участием жидкой фазы, и потому получило распространение лишь в
производстве технической керамики на основе чистых окислов и тому подобных
материалов. В соответствии с комплексом предъявляемых требований степень
спекания разных видов керамики колеблется в широких пределах. Изделия из
электрофарфора, фарфора, фаянса и других видов тонкой керамики покрываются
перед обжигом глазурью, которая при высоких температурах обжига (1000—1400 °C),
плавится, образуя стекловидный водо- и газонепроницаемый слой. Глазурированием
повышают технические и декоративно-художественные свойства керамики. Массивные
изделия глазуруются после сушки и обжигаются в один прием. Тонкостенные изделия
перед глазуровкой во избежание размокания в глазурной суспензии подвергают
предварительному обжигу. В некоторых керамических производствах неглазурованная
поверхность обожжённых изделий шлифуется абразивными порошками или абразивным
инструментом. Изделия хозяйственной керамики украшаются керамическими красками,
декалькоманией и золотом.
Классификация керамических изделий
Назначение |
Тип керамики |
Исходные материалы |
Температура обжига, 0C |
Изделия |
Класс пористых, частично спекшихся изделий с водовопоглощением до
15% |
Строительная керамика: |
|
стеновые материалы |
Высокопористая, грубозернистая |
Глина, песок и др. отощающие материалы |
950-1150 |
Глиняный кирпич и пустотелые блоки |
кровельные материалы |
То же |
Глина и песок |
950-1150 |
Черепица |
облицовочные материалы |
То же |
Пластичные и пироплавкие глины шамот, кварцевый песок,
полевой шпат, тальк, каолин |
1000-1200 |
Облицовочные фасадные плитки и блоки, терракота, плитки
метлахские, мозаичные, глазурованные фаянсовые и др. |
санитарно-технические изделия |
Фаянс, полуфарфор |
Глина, каолин, кварцевый песок |
1150-1250 |
Оборудование санитарных узлов |
Бытовая и художественно-декоративная керамика |
Фаянс, полуфарфор, майолика |
Глина, каолин, кварцевый песок, полевой шпат |
1100-1250 |
Столовая и чайная посуда, художественно-декоративные
изделия |
Огнеупорная керамика |
Алюмосиликатная, кремнеземистая, магнезиальная,
хромистая, цирконовая и др. |
Огнеупорная глина, каолин, шамот, кварциты, известь,
доломит, магнезит, высокоогнеупорные окислы и др. |
1350-2000 |
Кирпичи и блоки, применяемые при сооружении печей, топок
и др. |
Класс полностью спекшихся, блестящих в изломе изделий с
водопоглощением не выше 0,5% |
Техническая керамика: |
|
электротехническая (для токов промышленной и высокой
частоты) |
Муллитовая, корундовая, стеатитовая, кордиеритовая, на
основе чистых окислов, электрофарфор |
Глина, каолин, андалузит, глинозем, полевой шпат,
циркон, цирконосиликаты и др. |
1250-1450 |
Изоляторы, чехлы для термопар, вакуумплотные колбы,
термостойкие детали для печей и др. |
кислотоупорная |
"Каменная", кислотоупорный фарфор |
Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат,
циркон, цирконосиликаты и др. |
1250-1300 |
Сосуды для хранения кислот и щелочей, аппаратура
химических заводов, посуда и др. |
Бытовая и художественно-декоративная керамика |
Твердый и мягкий хозяйственный фарфор |
Беложгущиеся глины и каолин, кварц, полевой шпат |
1300-1450 |
Столовая и чайная посуда, статуэтки, вазы и др. |
Санитарно-строительные изделия |
Низкотемпературный фарфор |
Глина, каолин, полевой шпат, кварцевый песок |
1250-1300 |
Умывальные столы, унитазы и др. |
Грубокерамические материалы
Крупнопористые крупнозернистые керамические материалы
применяются для изготовления крупногабаритных изделий в строительстве,
архитектуре малых форм и т. п. Эти сорта выдерживают высокие температуры и
термические колебания. Их пластичность зависит от содержания в породе кварца и
алюминия (кремнезема и глинозема. — Ред.). В общей структуре много глинозема с
высоким содержанием шамота. Температура плавления колеблется от 1440 до 1600
°С. Материал хорошо спекается и дает незначительную усадку, поэтому
используется для создания больших объектов и крупноформатных настенных панно.
При изготовлении художественных объектов не следует превышать температуру
в1300°С.
Каменная керамическая масса
Основу этого сырья составляют шамот, кварц, каолин и
полевой шпат. Во влажном состоянии оно имеет черно-коричневый цвет, а после
сырого обжига — цвет слоновой кости. При нанесении глазури каменная керамика
превращается в прочное, водостойкое и несгораемое изделие. Она бывает очень тонкой,
непрозрачной или в виде однородной, плотно спекшейся массы. Рекомендуемая
температура обжига: 1100-1300 °С. При ее нарушении глина может рассыпаться.
Материал используют в различных технологиях изготовления гончарных изделий из
пластинчатой глины и для моделирования. Отличают изделия из красной глины и
каменную керамику в зависимости от их технических свойств.
Пористая керамическая масса
Глина для керамики представляет собой белую массу с
умеренным содержанием кальция и повышенной пористостью. Ее натуральный цвет —
от чисто-белого до зеленовато-коричневого. Обжигается при низких температурах.
Рекомендуется необожженная глина, так как для некоторых глазурей однократного
обжига недостаточно.
Техническая керамика
К технической керамике относятся электро- и
радиотехническая керамика, керметы, абразивные керамические материалы,
пенокерамика и другие.
По электрическим свойствам керамику подразделяют на
собственно электротехническую, применяемую при частотах до 20000 Гц, и
радиотехническую, используемую преимущественно при высоких (более 20000 Гц)
частотах.
Электротехническая керамика по области применения делится
на изоляторную (установочную), конденсаторную (сегнетоэлектрики) и
пьезокерамику.
Изоляторная керамика должна иметь низкие потери, хорошие
электроизоляционные свойства и прочность. Изоляторная керамика должна иметь
большую диэлектрическую проницаемость, малые потери и температурный
коэффициент. Основу конденсаторной низкочастотной сегнетокерамики составляют
твердые растворы титанатов бария, кальция, циркония и станнатов кальция и
магния и др. Использование конденсаторной керамики увеличивает надежность
работы и теплостойкость конденсаторов и уменьшает их размеры.
Пьезокерамика – керамические материалы с
пьезоэлектрическими свойствами. Структура пьезокерамики – твердые растворы на
основе титанита бария, ниобата бария и ниобата и титаната свинца.
Абразивные керамические материалы (абразивы) – вещества
повышенной твердости, применяемые в массивном или измельченном состоянии для
механической обработки других материалов. Естественные абразивные материалы –
кремень, наждак, пемза, корунд, гранат, алмаз и др.; искусственные абразивные
материалы – электрокорунд, карбид кремния, боразон, эльбор, синтетический алмаз
и др. По убыванию абразивной способности эти материалы располагаются так:
синтетический алмаз, кубический нитрид бора, карбид кремния, карбид титана и
электрокорунд. В настоящее время разрабатываются новые абразивные материалы на
основе боридов и карбидов переходных металлов, а также типа белбора.
Основные характеристики абразивных материалов: твердость.
Прочность и износ, размер и форма абразивного зерна, абразивная способность,
зернистость. С увеличением прочности этих материалов улучшается
сопротивляемость усилиям резания, так как сопротивление сжатию у них в
несколько раз больше, чем сопротивление растяжению. Прочность абразивных
материалов на растяжение и сжатие снижается с повышением температуры
шлифования.
Измельченный и классифицированный абразивный материал
называют шлифовальным. Зернистость шлифовальных материалов определяется
размером абразивных зерен, т.е. группой материалов по ГОСТ 3647-80: шлифзерно,
шлифпорошки, микрошлифпопрошки и тонкие микрошлифпорошки. Обозначение
зернистости дополняют индексами В, П, Н и Д, которые характеризуют процентное
содержание (массовую долю) основной фракции (36…60%).
Абразивные керамические материалы используются как в
несвязанном виде (порошки, пасты, суспензии), так и в связанном (бруски,
шлифовальные шкурки, круги, головки и др.).
Заключение
Из всего сказанного можно сделать вывод.
В настоящее время во многих отраслях науки и техники
используют разнообразные виды керамики, которые представляют собой
поликристаллические материалы. Керамику получают спеканием природных глин, их
смесей с различными минеральными добавками, а также некоторых оксидов металлов
и бескислородных тугоплавких соединений. Керамика получила широкое
распространение во всех областях жизни — в быту (различная посуда),
строительстве (кирпич, черепица, трубы, плитки, изразцы, скульптурные детали),
в технике, на железнодорожном, водном и воздушном транспорте, в скульптуре и
прикладном искусстве. Основными технологическими видами керамики являются терракота,
майолика, фаянс, каменная масса и фарфор. В лучших своих образцах керамика
отражает высокие достижения искусства всех времён и народов.
Состав керамики состоит из: кристаллической фазы,
стекловидной фазы и газовой фазы.
В керамической технологии используют главным образом
каолины и глины, а также и другие виды материального сырья, например чистые
оксиды. Под каолинами и глинами понимают природные водные алюмосиликаты с
различными примесями, способные при замешивании с водой образовывать пластичное
тесто, которое после обжига необратимо переходит в камневидное состояние.
По характеру строения керамику подразделяют на грубую и
тонкую. Изделия грубой керамики (гончарные изделия, кирпич, черепица) имеют
пористый крупнозернистый черепок неоднородной структуры, окрашенный
естественными примесями в желтовато-коричневые цвета. Тонкокерамические изделия
отличаются тонкозернистым белым или светлоокрашенным, спекшимся или
мелкопористым черепком однородной структуры.
Вводная часть
Смазочные материалы – наиболее многочисленный класс
продуктов переработки нефти. Смазочные материалы характеризуются следующими
свойствами: вязкостью, температурами застывания и вспышки, коррозионным
воздействием, коксуемостью, зольностью, антиокислительной стабильностью и
некоторыми другими свойствами.
Смазочно-охлаждающие материалы – жидкости, обеспечивающие
при вводе их в зону резания повышение стойкости инструмента, улучшению качества
обрабатываемой поверхности и уменьшению сил резания.
Смазочные материалы
Смазочный материал – материал, вводимый на поверхности
трения для уменьшения силы трения или интенсивности изнашивания.
Смазочные материалы должны обладать строго заданными
свойствами, которые определяются величинами удельной и полной нагрузок в зоне
трения; максимальной, средней и объемной температурами в зоне контакта; кинематикой
движения в зоне трения. При этом должны учитываться природа материалов обоих
деталей трения, характеристики волнистости и шероховатости поверхностей в зоне
трения, свойства окружающей среды и др.
К основным показателям качества и работоспособности
смазочных материалов относятся вязкость и вязкостно-температурные свойства,
стойкость к окислению и коррозионная стойкость, зольность, температуры
застывания, вспышки и воспламенения, коксуемость, антипенные свойства
плотность, цвет и другие.
По агрегатному состоянию смазочные материалы могут быть
жидкими, пластичными, твердыми и газообразными. Наибольшее распространение
получили жидкие смазочные материалы (масла) и пластичные смазочные материалы
(смазки).
В зависимости от назначения и условий эксплуатации
используемое масло должно надежно выполнять две-три основные функции.
По происхождению выделяют нефтяные, синтетические и
растительные масла. В наибольших масштабах используются нефтяные масла,
получаемые путем переработки нефтяного сырья. Синтетические масла, получаемые
на основе углеводородного или других видов сырья, чаще используются в смеси с
нефтяными маслами – полусинтетические масла.
В состав товарных масел часто входят кроме основного
компонента специальные присадки и твердые антифрикционные добавки. В качестве
присадок используются органические соединения в количестве до 30%, улучшающие
те или иные свойства. В качестве твердых антифрикционных добавок используются
графит, дисульфид молибдена, нитрид бора, некоторые селениды, сульфиды и иодиды
металлов, а также высокодисперсные порошки металлов и их оксиды. Целью введения
твердых добавок является повышение смазочной способности масел и их
стабильности к окислению. Преимущество этих добавок состоит в том, что их
действие проявляется как при низких, так и при высоких температурах.
Основными потребительскими свойствами смазочных масел
являются подвижность, индекс вязкости, стабильность к присадкам, смазочная
способность, совместимость с нефтяными основами, совместимости с
уплотнительными материалами.
По назначению выделяют следующие основные группы масел:
моторные, индустриальные, трансмиссионные, турбинные, компрессорные,
гидравлические, консервационные, для технологических операций и специального назначения.
К группе моторных масел относятся масла для смазывания
карбюраторных, дизельных и авиационных поршневых двигателей, а также
универсальные.
Индустриальные масла делят на 4 группы: 1) для
гидравлических систем; 2) для направляющих скольжения; 3) для зубчатых передач;
4) для шпинделей, подшипников и сопряженных с ними соединений. Специфическими
потребительскими свойствами индустриальных масел являются индекс задира,
нагрузка сваривания, показатель износа и противоскачковые свойства.
Турбинные масла различаются по конструкции и мощности
смазочных систем турбин: гравитационные (маломощные) и напорные (большой
мощности). Турбинное масло подвергается воздействию температур 60…100˚С в
условиях контакта с кислородом воздуха и водой и в присутствии металлов,
катализирующих процесс его окисления. С учетом условий эксплуатации к турбинным
маслам предъявляются следующие потребительские требования: стойкость к
окислению в условиях контакта с воздухом при температурах 100…120˚С;
отсутствие склонности к эмульгированию с водой; низкое пенообразование; хорошие
смазывающие и противоизносные свойства; низкое кислотное число для свежего
масла и в начале работы; большой коксовый остаток; отсутствие механических
загрязнений, осадков и шламов; высокая температура вспышки.
Трансмиссионные масла предназначены для смазывания различного
рода механических и гидравлических трансмиссий. Условия работы масел
определяются конструкцией агрегата трансмиссий.
Компрессорные масла, применяемые в воздушных, газовых,
холодильных компрессорах, воздуходувках и вакуумных насосах разного типа и назначения,
делятся на 3 основные группы: для воздушных и газовых компрессоров; для
холодильных компрессоров; для вакуумных насосов. Потребительские требования к
маслам для воздушных и газовых компрессоров определяются температурой сжимаемости
газа, давлением сжатия и чистотой газа. Компрессорное масло должно обладать
термической и термооксидационной стабильностью, отсутствием склонности к
коксообразованию и температурой вспышки на 50˚С выше самой высокой рабочей
температуры. В масле не должно быть летучих компонентов, а масляный туман
должен сразу оседать на стенках цилиндров, в противном случае может произойти
взрыв паров масла. Компрессорное масло для холодильных компрессоров должно
противостоять агрессивности хладагента температура его застывания должна быть
ниже минимальной рабочей температуры.
Смазочно-охлаждающие жидкости
Смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) – сложные
многокомпонентные соединения продуктов нефтехимического и химического
производства. Они обладают рядом свойств, обеспечивающих при вводе их в зону
резания повышение стойкости инструмента, улучшение качества обрабатываемой
поверхности, уменьшение сил резания и способствующих удалению стружки.
В основе действия СОЖ на процессе резания лежат три
эффекта: смазочный, охлаждающий и моющий.
В промышленности применяются два основных вида СОЖ:
масляные и водорастворимые.
Масляные СОЖ состоят из минерального масла (60…95%) и
различных присадок: антифрикционных, антизадирных, антипенных и антитуманных
ингибиторов коррозии. Масляные СОЖ обладают наиболее высоким смазочным
действием и применяют в основном при обработке быстрорежущим инструментом на
низкой скорости резания и при необходимости снизить шероховатость обработанной
поверхности.
Водорастворимые СОЖ (эмульсолы) содержат 70…85%
минерального масла и 30…15% эмульгаторов вместе с различными присадками. Из
эмульсолов приготавливают водные эмульсии. Водные охлаждающие эмульсии
благодаря смазочному и высокому охлаждающему действию получили наиболее широкое
применение.
Технологические материалы
Это вспомогательные вещества, которые служат для ускорения
технологических операций. К ним относят смазочно-охлаждающие жидкости (СОЖ) –
сульфофрезол, эмульсолы, и др. СОЖ служат для облегчения процессов обработки
металлов резанием или давлением за счет создания смазывающей пленки, уменьшения
трения заготовки об инструмент и улучшения отвода тепла.
Сульфофрезол состоит из минерального масла с добавками
фосфора, серы и хлора, которые вводят активизацию смазок. Под влиянием высоких температур
и давлений, возникающих на контактных поверхностях инструмента с обрабатываемой
резанием заготовкой, образуются химические соединения – фосфиды, сульфиды,
хлориды, снижающие трение, что улучшает качество обработанной поверхности. При
обработке резанием в зависимости от метода обработки, физических и механических
свойств обрабатываемого материала и инструмента, а также резания применяют и
другие смазочно-охлаждающие жидкости: водные растворы минеральных электролитов;
минеральные, животные и растительные масла; керосин и растворы поверхностно-активных
веществ в керосине; масла с добавками твердых смазывающих веществ (графита,
парафина, воска и др.); эмульсии.
Эмульсия водная – смазочно-охлаждающая жидкость, в состав
которой в определенной пропорции входят: вода; масло; ингибитор коррозии
(нитрит натрия) – вещество, устраняющее или понижающее коррозионные свойства
жидкости; поверхностно-активные вещества, повышающие смачивание свойства
жидкости, и эмульгаторы, способствующие длительному хранению эмульсии и
предотвращающие её разделение на воду и масла (желатин). Водную эмульсию широко
применяют при черновой и получистовой обработках заготовок резанием, когда
требуется сильное охлаждающие действие жидкости.
Одной из положительных особенностей смазывающе-охлаждающих
жидкостей является то, что молекулы жидкости, попадая в микротрещины
поверхностного слоя обрабатываемой резанием заготовки, адсорбируются на
поверхностях трещин и расклинивают их. Это приводит к уменьшению мощности
резания (на 10-15%), резкому возрастанию стойкости режущего инструмента и
улучшению качества обработанной поверхности изделия.
Моющие средства – синтетические моющие средства (СМС),
растворяюще-эмульгирующие средства (РЭС) и растворители. Эти средства
предназначены для очистки деталей и изделий от различных загрязнений, мешающих
проведению технологических операций. СМС – это Лабомид-101, МЛ-52, МС-6,
Темп-100. их применяют в виде водных растворов при концентрации 5-20 г/т и
температуре 50-85˚С. РЭС – это АМ-15, Ритм. Их применяют для удаления
прочных асфальто-смолистых отложений. Растворители – ацетон, хлорированные
углероды (трихлорэтилен, тетрехлорэтилен) – применяют в специальных процессах
очистки.
Заключение
Из всего сказанного можно сделать вывод.
Смазочные материалы приобретают все большее значение в
повышении надежности, экономичности и долговечности работы промышленного
оборудования и двигателей внутреннего сгорания. В связи с увеличением
быстроходности машин и механизмов, увеличения удельных нагрузок и рабочих
температур в узлах трения значительно повысились требования к эксплуатационным
свойствам смазочных материалов и их правильному выбору в соответствии с
условиями эксплуатации.
Технологические жидкости - вещества, служащие для
ускорения технологических операций.
Список использованной литературы
1. Козлов
Ю.С. Материаловедение: учебное пособие для средних профессионально-технических
училищ. М.: Высшая школа,1983.-80с.
2. Попова
Л.А. Материаловедение для монтажников внутренних санитарно-технических систем,
оборудования и машинистов строительных машин: учебник для СПТУ/Ю. М.: Высшая
школа, 1987.-287с.
3.
Солнцев Ю.П. Материаловедение: учебник для вузов. - СПБ.: ХИМИЗДАТ,2002.-696с.
|