ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Противозадирные присадки из "Присадки к маслам для снижения трения и износа" Трение сопровождается износом, которое приводит к обнажению поверхностей и образованию свободных связей в кристаллической решетке. Последняя легко присоединяет свободные атомы соседней новерхности или активно реагирует с химической средой, которой является смазка или окружающая атмосфера. [c.74] Для серусодержащих противоизносных и антикоррозионных присадок характерен тип реакции, заключающийся в образовании комплекса металла с молекулой органического соединения, не содержащего замещаемого атома водорода [90]. Однако это направление реакции зависит от конкретных условий контакта. В особо жестких температурных условиях может идти реакция с отщеплением серы и с последующим образованием сульфидов. [c.75] Характерным свойством фосфорсодержащих соединений является их способность снижать износ поверхностей при умеренных нагрузках и обеспечивать высокую гладкость поверхностей трения. [c.75] Согласно гипотезе Бика, Гивенса, Смита и Вильямса [26] под действием высоких контактных температур трения на поверхности создаются эвтектические сплавы железа с фосфором, содержащимся в присадке. Такой эвтектический сплав имеет пониженную температуру плавления по сравнению со сталью и в силу этого обладает высокой пластичностью, обусловливающей как бы химическую полировку поверхностей. [c.75] Было установлено [28, 91 ], что при разложении фосфорных соединений под воздействием температуры порядка 200° С образуется фосфин РНз, который вступает в реакцию с металлом. Реакция фосфина с н елезом проходит значительно быстрее, чем других активных веществ, что в определенной степени препятствует реакции с металлом других элементов, зачастую обусловливая снижение активности других противозадирных компонентов присадки. По-видилюму, отчасти этим объясняется механизм антикоррозионного действия фосфорных соединений. [c.75] Триалкилфосфиты разлагаются в диапазоне температур 250—280° С. Получающийся при эхом фосфин взаимодействует с металлами (и их окислами), образуя фосфиды. По данным П. И. Санина и А. В. Ульяновой медь (но не железо) действует каталитически на процесс разложения фосфитов, снижая температуру и ускоряя процесс разложения. [c.76] Вся эта картина воспроизводится и в условиях трения на металлических поверхностях, причем в случае трибу-тилтритиофосфита, кроме фосфина, продуктом реакции является также сероводород, приводящий к образованию сульфидов металла более стойких, чем фосфиды. [c.76] Как установлено [94], действие фосфорорганических соединений проявляется в области сравнительно невысоких температур и умеренного режима трения, при которых фосфорные присадки обеспечивают существенное снижение износа поверхностей и некоторое повышение нагрузки заедания, связанное с их химическим полирующим эффектом. [c.76] Химическая полировка приводит к отрицательному эффекту при высоких нагрузках, когда фактическая площадь контакта настолько увеличивается, что очаги схватывания из отдельных точек распространяются на всю область трения, обусловливая мгновенное заедание. В связи с этим для присадок, содержат,их только органические соединения фосфора, характерен резкий процесс заедания, бурно развивающийся — с большим разрушением поверхности в глубину. [c.76] Вследствие этого применение однокомпонентных фосфорных присадок не является дехгственной мерой для предотвращения износа и заедания при тяжелых режимах трения. [c.77] Целесообразно применение фосфорорганических соединений в сочетании с другими активными элементами при наличии взаимно дополняющего функционального разграничения их действия. [c.77] Некоторые фосфорные соединения способны образовывать стойкие антикоррозионные пленки на поверхностях металла. Первый фиксированный слой такой п.лен-ки образуется в результате химической реакции металла с фосфором, содержащимся в присадке, последующие слои удерживаются адсорбционными силами. Однако способность фосфорных соединений образовывать защитные пленки на поверхностях, как замечено, зачастую вызывает снижение активности других противозадирных компонентов. [c.77] Действие противозадирных нрисадок заключается в том, что, вступая в реакцию с поверхностями металлов при высоких температурах трения, они образуют соединения с металлами, обладающие способностью препятствовать заеданию поверхностей. Такие соединения — сульфиды, хлориды и пр. — имеют пониженное сопротивление сдвигу по сравнению с исходным металлом, в силу чего разрушение узлов схватывания при трении локализуется в поверхностных слоях. [c.77] В том случае, если среда недостаточно активна и не способна быстро реагировать со свежими поверхностями, а площадка контакта течет, подвергаясь пластической деформации, то схватывание перерастает в заедание поверхностей, приобретая лавинный характер. [c.77] Химически-активные присадки к маслам не только повышают нагрузку заедания, но и сглаживают процесс заедания, снижая при этом износ поверхностей и коэффициент трения. [c.77] Такой процесс может быть обеспечен применением в качестве присадок к маслам комплексов, содержащих в основном соединения серы и хлора порознь и в комбинациях между собой. [c.77] Задача правильного подбора противозадирной присадки заключается в том, чтобы последняя приобретала активность только под действием контактных температур трения, вступая в реакцию на площадках контакта. В то же время присадка не должна проявлять агрессивность по отношению к металлу при умеренных температурах, т. е. не должна вызывать коррозию поверхностей. [c.78] Трудность подбора хорошей противозадирной присадки именно в том и заключается, что требования высоких противозадирных свойств и отсутствия коррозии находятся в известном противоречии, так как химическая активность и обусловливает действие присадки. [c.78] По данным исследований [95] температура поверхностей трения при нормальном граничном режиме без заедания не превосходит 250° С. По-видимому, наиболее благоприятно, если присадка реагирует с железом в диапазоне температур 150—250° С, так как 150° С является тем максимумом, который может быть достигнут в объеме масла, заключенного в картерах передач. В том случае, если температура взаимодействия присадки с железом ниже этого максимума, присадка может реагировать со всеми деталями, находящимися в масле, и вызывать их нежелательную коррозию. Если температура реакции присадки с железом выше 150° С, то это ограничивает действие присадки поверхностями трения, где фактические температуры трения превосходят 150° С. [c.78] Для исследования температурно-избирательного действия противозадирных присадок полезно использовать термографический анализ веществ в смеси с металлическими порошками, позволяющий судить об изменении агрегатного состояния по нарушению плавного хода кривых нагревания и охлаждения, возникающему благодаря выделению или поглощению тепла в процессе реакции [19, 95]. [c.78] Вернуться к основной статье