- наличием в маслах наряду с инертными в химическом отношении к металлу углеводородами (парафиновыми, нафтено-парафиновыми, нафтено-ароматическими и др.) коррозионно-агрессивных соединений — природных н образующихся в результате термоокислительных превращений (сульфидов и дисульфидов, сульфонов, сульфокислот, оксикислот, жирных кислот и др.);
- содержанием в современных маслах разнообразных присадок, которые под воздействием термического окисления, гидролиза, деструкции и прочих факторов могут образовывать промежуточные н Конечные коррозионно-агрессивные продукты;
- присутствием в маслах электролита — воды с растворенными в ней неорганическими и органическими веществами;
- конструктивными особенностями двигателей;
- условиями эксплуатации двигателей (высокие температуры, образование паров воды и сернистых газов в камере сгорания, возможность конденсации электролита на стенках поршней и гильз цилиндров и накопления электролита в картере, частые пуски и остановки двигателя, эксплуатация на пониженных режимах и пр.).
Большое значение в кинетике совместной химической и электрохимической коррозии имеют короткоживущие и долгоживущие свободные стабильные радикалы, перекиси, гидроперекиси и другие промежуточные продукты окисления углеводородов. В частности, для объяснения коррозии свинца предложен следующий механизм:
Ме + АО2 → АО + МеО;
Ме + 2НА → МеА2 + Н2О,
Ме + 2НА → МеА2 + Н2О,
где Me — металл; АО2 — перекись; НА — органическая кислота; АО — кетон или другой продукт восстановления перекиси.
Изучая коррозию стали под воздействием сернистых соединений, установили, что во многих случаях они разрушают металл после превращения в соответствующие сульфокислоты. Очевидно, химическую коррозию подшипников содержащимися в масле сернистыми соединениями можно также объяснить аналогичным механизмом. Велико также влияние водородного показателя pH масляной среды на коррозионные свойства масла и связанные с этим процессы изнашивания деталей двигателя. Испытания на судовом дизеле 1-Ч-10,5/13 по определению износа верхнего поршневого кольца со вставками из радиоактивного кобальта показали, что с увеличением щелочности масла скорость изнашивания уменьшается, а затем остается постоянной. Щелочность масла обеспечивают, как правило, зольные или беззольные моющие присадки к маслам. Многие маслорастворимые ингибиторы коррозии имеют кислый характер (жирные кислоты, СЖК, ангидриды и эфиры алкенилянтарных кислот и др.), поэтому при введении их в масла необходимо следить, чтобы общая щелочность масла была не ниже 0,8—1 мг КОН/г.
Вода в двигателе внутреннего сгорания образуется в результате сгорания топлива с конденсацией паров в цилиндро-поршневой группе и картере, окисления и других химических превращений углеводородов (реакционная вода), конденсации из воздуха в случае остановки и охлаждения двигателя, изменения температуры и относительной влажности при хранении и периодической эксплуатации техники, а также вносится с самим маслом. В пробах масла, отбираемых из картеров автомобилей после года их хранения во влажном тропическом климате с соблюдением всех правил герметизации, обнаруживается 1—2, а иногда и до 5% воды. Растворенная вода присутствует в масле при работе двигателя на нормальных или даже на тяжелых режимах. Так, в масле дизелей ЯАЗ-204, 12ДН-23/30 и других, работающих с полной нагрузкой, обнаружено до 0,03% воды.
В пробах масла, отобранных из карбюраторных и дизельных двигателей грузовых автомобилей во время их эксплуатации в районах Крайнего Севера и в районах Аджарской АССР, в среднем оказалось от 0,05 до 3% воды, причем наибольшее ее количество обнаружено в моторных маслах дизелей автомобилей, работающих в условиях Крайнего Севера — на 30—10% больше, чем в двигателях, эксплуатировавшихся в условиях влажных субтропиков. Значительное количество воды в маслах находится в коллоидном солюбилизированном состоянии . В судовые двигатели и механизмы не исключено прямое попадание речной или морской воды (иногда 10—30%). Наличие воды — электролита — в двигателе коренным образом меняет коррозионную ситуацию: химическая коррозия уступает место электрохимической, интенсивность которой иногда на 1—2 порядка выше чисто химической коррозии.
Многочисленные исследования влияния содержащейся в масле воды на износ и общее состояние двигателей внутреннего сгорания полностью это подтверждают. Так, испытания, проведенные на дизеле 1-Ч-8,5/11 с маслами МС-20, М-20Г1, М-20Г2 и М-12В без воды и с 3% воды показали, что вода увеличивает лакообраззвание в 1,5—1,8 раза,, нагарообразование в 1,9—4,9 раза, износ поршневых колец и вкладышей подшипников в 1,5—Зраза. При этом вода усиливает окисление масел, повышает осадкообразование, усиливает скорость загрязнения масла нерастворимыми в бензине продуктами, снижает щелочность масла, способствует коагуляции загрязняющих масло частиц, сказывается на их дисперсности. Аналогичные испытания на судовом двигателе 2 NVD-18 масла М-10В2 без воды и с 1% воды в течение 100 ч показали, что вода увеличивает износ поршневых колец в 1,8—2 раза (метод «вырезанных лунок») и количество нагара на деталях цилиндро-поршневой группы в 2—3 раза. Щелочное число и другие показатели обводненного масла также резко снижаются.
Под воздействием воды и повышенной температуры часто происходит гидролиз присадок с образованием коррозионно-агрессивных продуктов. Так, фосфорные присадки типа диоктилфенилдитнофосфатов цинка могут подвергаться гидролизу с получением фенолов или фенолятов и свободной фосфорной кислоты. Наличие даже следов воды в масле приводит к разложению алкилфенольных присадок ВНИИ НП-360 и ВНИИ НП-370.
Еще большую опасность представляет гидролиз хлор- или серохлорсодержащих соединений. Потенциометрическим титрованием и другими методами установлено, что в присутствии даже незначительных количеств воды может происходить гидролиз присадок типа хлорпарафинов с выделением активной соляной кислоты. При этом не только резко возрастает коррозионная агрессивность масел и водной фазы, но и ухудшаются противозадирные свойства присадок вследствие замены в процессе их гидролиза наиболее подвижных атомов хлора на гидроксильную группу. Гидролизу подвергаются также сульфиды и дисульфиды, причем конечными продуктами такого гидролиза часто оказываются коррозионно-агрессивные водорастворимые сульфокислоты. Поэтому обязательным условием для маслорастворимых ингибиторов коррозии и противокоррозионных присадок является их устойчивость против гидролиза во всем диапазоне рабочих температур.
Вода часто способствует «вымыванию» присадок из масла, так как некоторые присадки или их компоненты (в частности, образующиеся в результате гидролиза) образуют с водой комплексы, не растворимые в маслах. Следует отметить также, что многие присадки обладают значительной гигроскопичностью. При хранении в открытом сосуде в течение 5 сут в воздушной среде со 100%-ной относительной влажностью при 20°С обычное масло поглощает 0,005% воды, масло с присадками — 0,2% воды, сами присадки: ВНИИ НП-370 — 0,5% и ПМС-Я — 0,7% воды. В моторных авто* тракторных маслах, содержащих композиции присадок, после 1 года хранения в бочках обнаруживается 0,02— 0,5% свободной и до 0,5% коллоидно связанной воды.
Результаты окисления масла АС-6 сухим и влажным воздухом представлены в табл. 39. Как видно из этих данных, при окислении масла влажным воздухом коррозия свинцовой пластинки увеличивается более чем в 3 раза по сравнению с окислением сухим воздухом. Увеличивается коррозия стальной пластинки, происходит значительно более глубокое окисление масла, увеличивается разность потенциалов между пластинками, что говорит об усилении электрохимической коррозии.
Таблица 39. Данные по окислению масла АС-6 без поляризации сухим и влажным воздухом по ГОСТ 9.044—75
В табл. 40 приведены результаты испытания коррозионных свойств масел, содержащих известные маслорастворимые ингибиторы коррозии. Как видно, далеко не все ингибиторы коррозии, эффективно предотвращающие электрохимическую коррозию, уменьшают смешанную коррозию. Наоборот, кислые кислородсодержащие ингибиторы коррозии — окисленный петролатум и его экстракты, различные жирные кислоты и их фракции, некоторые эфиры, являясь эффективными маслорастворимыми ингибиторами атмосферной коррозии, увеличивают кислотное число масел, что приводит к значительному ухудшению их противокоррозионных свойств, в первую очередь по. отношению к свинцу и его сплавам.
Таблица 40. Коррозионные свойства масла с различными маслорастворимыми ингибиторами коррозии
По вышеизложенным причинам значительно усиливают смешанную коррозию большинства цветных металлов такие Маслорастворимые ингибиторы коррозии, как жирные и алифатические амины, некоторые сукцинимиды, соли аминов и жирных кислот (МСДА-1) и др. (см. табл. 40). Многие из них усиливают коррозию свинца, бронзы, латуни, магния и других металлов в 5—10 раз, причем об интенсивном развитии в этом случае электрохимических процессов свидетельствует повышение разности потенциалов между пластинками (сталь—свинец, медь—свинец), почти вдвое превосходящее разность потенциалов, возникающую к концу опыта на чистом масле. Поэтому маслорастворимые ингибиторы коррозии для моторных масел выбирают, учитывая прежде всего их влияние на коррозионные свойства этих масел при высоких температурах.
Противокоррозионные и защитные свойства смазочных материалов, так же как смазочные, противоизносные и противозадирные, зависят прежде всего от поверхностных свойств маслорастворимых поверхностно-активных веществ (ПАВ), т. е. от их свойств на границе с металлом. Однако эти свойства, в свою очередь, зависят от объемных свойств маслорастворимых ПАВ (поверхностной активности в объеме малополярной углеводородной среды на различных поверхностях раздела) и их коллоидной структуры. Объемными свойствами маслорастворимых ПАВ во многом определяются их антиокислительные и моющие свойства.
До последнего времени антиокислительное действие соответствующих присадок не связывали с их поверхностной активностью и коллоидным строением и объясняли исключительно .их химическим взаимодействием (реакциями) со свободными радикалами, перекисями и гидроперекисями. В последнее время наряду с этим большое внимание уделялся межмолекулярным взаимодействиям антиокислительных присадок между собой, с молекулами среды или других присадок, приводящим к образованию долгоживущих стальных радикалов. Влияние антиокислительных свойств защитные и противокоррозионные свойства смазочных материалов велико и однозначно: чем в меньшей степени окисляется смазочный материал, тем выше его термоокислительная стабильность, тем меньше накапливается в нем и образующемся электролите кислых коррозионно-агрессивных веществ, прежде всего наиболее агрессивных неорганических и низкомолекулярных органических кислот. Но сами антиокислительные присадки не являются ингибиторами коррозии и противокоррозионными присадками: они не способны защищать черные и цветные металлы в тонкой пленке от электрохимической коррозии, и как правило, усиливают химическую коррозию цветных металлов (меди, свинца, бронзы, латуни, магния и пр.) при окислении масел.
Не менее важное влияние на защитные и противокоррозионные свойства оказывают моющие свойства маслорастворимых ПАВ. Под моющим действием в настоящее время понимают совокупность физико-химических, коллоидных, электрических и электрохимических явлений, приводящих к предотвращению накопления, коагуляции и отложению продуктов окисления и уплотнения нефтепродуктов на металлических поверхностях двигателя, а также способность масла удалять (смывать) уже образовавшиеся отложения и нагар с металлических поверхностей и обеспечивать необходимую дисперсность загрязнений в масле. В основе моющего действия присадок лежит особенность их химического строения, полярность и поляризуемость ПАВ, зависящие от статических и динамических электронных эффектов их полярных групп. Важное значение имеет способность присадок не допускать сорбции сажистых частиц на металле и смывать их с него в результате образования у металлических поверхностей двойных электрических слоев.
Влияние зольных (алкилсалицилатных, сульфонатных, алкилфенольных и пр.) моющих присадок на защитные и противокоррозионные свойства масел, помимо их химического и коллоидного строения, в большой степени связано с наличием избыточной щелочности. Избыточная щелочность объясняется наличием в присадках тонкодиспергированных (размером 2—80 нм) частиц карбонатов щелочно-земельных металлов, а также их окислов и гидроокислов. Кроме того, твердые частицы окиси и карбоната металла, диспергированные до коллоидного состояния, выполняют следующие функции:
- обеспечивают нейтрализацию кислых продуктов, поступающих извне (соединения серы и др.) и образующихся в процессе окислений, поддерживая щелочное число масла на необходимом уровне;
- выступают в роли коллоидных микропротекторов как в объеме масла, гак и на поверхности металла, являясь анодами по отношению к другим металлам и защищая их тем самым от электрохимической коррозии;
- обеспечивают низкую коррозионную агрессивность водных вытяжек (электролита);
- ухудшают (иногда значительно) хемосорбцию ПАВ на металлических поверхностях, что приводит к ухудшению защитных свойств продукта в тонкой пленке;
- несколько улучшают быстродействие и водовытесняющую способность продукта;
- влияют на адгезионные и когезионные взаимодействия в пленках смазочных материалов;
- обладая низкой работой выхода электрона, предотвращают окисление смазочного материала, восстанавливая на своей поверхности первичные продукты окисления (радикалы) до устойчивых соединений.
В целом щелочные и особенно сверхщелочные зольные присадки положительно влияют на защитные и противокоррозионные свойства смазочных материалов, но их нужно умело сочетать с ингибиторами коррозии для улучшения защитных свойств в тонкой пленке.
Антифрикционные свойства непосредственно связаны с противокоррозионными и защитными свойствами нефтепродуктов, так как они реализуются на поверхности раздела нефтепродукт—ПАВ—металл и также относятся к поверхностным свойствам маслорастворимых ПАВ. Упомянутые свойства определяют важнейшие функции смазочных материалов — уменьшение коэффициента трения и износа, предотвращение задиров в узлах трения и пр. Основные виды противоизносных и противозадирных присадок содержат активные группы, которые в силу особенностей химического строения и механизма действия усиливают, как правило, химическую и смешанную коррозию цветных металлов, а в силу плохой гидролитической устойчивости при высоких, температурах значительно повышают коррозионную агрессивность водных вытяжек. Многие противоизнос-ные и особенно противозадирные присадки имеют кислую реакцию и их коррозионная агрессивность по отношению к цветным металлам весьма значительна.
Так как механизм действия противоизносных и противозадирных присадок основан на адсорбции, хемосорбции и Поверхностных химических (трибохимических) реакциях, так же, как и механизм действия ингибиторов коррозии и противокоррозионных присадок, вышеперечисленные соединения часто являются антагонистами. Поэтому при разработке рабоче-консервационных смазочных материалов, например, моторных или трансмиссионных автотракторных масел, необходимо особенно тщательно подбирать композиции присадок и испытывать масла как на противокоррозионные и защитные, так и, в первую очередь, на противоизносные и противозадирные свойства.
Для создания рабоче-консервационных смазочных материалов могут быть использованы только те маслорастворимые ингибиторы коррозии, которые не ухудшают их остальные эксплуатационные свойства. Это одно из основные требований к ингибиторам коррозии для масел. ПАВ выполняют, как правило, одну, максимум две функции. Поэтому для успешной борьбы с таким сложным явлением, как коррозионно-механический износ, приходится использовать сложные композиции присадок различного типа. В качестве маслорастворимых ингибиторов коррозии при этом используют комбинированные присадки типа НГ-108, НГ-107М, НГ-107Т и другие, обеспечивающие высокие противокоррозионные, антиокислительные, моющие и противоизносные свойства. Только подобные сложные композиции способны уменьшить механическую составляющую общего износа и подавлять химическую и электрохимическую составляющие.
Современные рабоче-консервационные масла должны отвечать следующим требованиям:
- обладать хорошими физико-химическими, антиокислительными, моющими, смазывающими, противоизносными и противозадирными свойствами, что достигается подбором соответствующего базового масла (нефтяного, синтетического или смешанного) и композиций присадок. В рабоче-консервационных маслах ингибиторы коррозии не только не должны ухудшать эти показатели, но улучшать их, синергетически сочетаясь с базой и основной композицией присадок. Для консервационно-рабочих масел допустимо некоторое ухудшение основных эксплуатационных свойств, которые тем не менее должны оставаться на среднем или высоком уровне (масла с присадками Акор-1, КП и др.). Чисто консервационные масла (К-17, НГ-208 и др.) хорошими эксплуатационными свойствами не обладают. Современные рабоче-консервационные масла для карбюраторных и дизельных двигателей автотракторной техники по совокупности эксплуатационных свойств не уступают рабочим маслам серии Г. Рабоче-консервационные трансмиссионные масла с присадкой НГ-107Т имеют очень высокий уровень противоизносных и противозадирных свойств;
- отличаться высокими противокоррозионными свойствами по отношению к черным и цветным металлам во всем диапазоне температур и в течение всего срока работы масла, это достигается выбором соответствующих противокоррозионных присадок и ингибиторов коррозии;
- защищать черные и цветные металлы (во всяком случае, не усиливать их коррозию) в паровой фазе, над зеркалом нагретого до высоких температур (120 —250°С) масла. Другими словами, продукты испарения и разложения масла не должны быть коррозионно-агрессивны в паровой фазе;
- надежно защищать от коррозии черные, цветные металлы и сплавы в тонкой пленке, что достигается введением в масла комбинированных ингибиторов коррозии, состоящих из соединений хемосорбционного и адсорбционного типов. Уровень защитных свойств масел различного назначения в тонкой пленке показан в табл. 41, 42. Как видно из таблиц, по уровню защитных свойств в тонкой пленке рабочие масла отличаются от рабоче-консервационных, а последние приближаются к уровню защитных свойств консервационно-рабочих и консервационных масел;
- не терять высоких защитных свойств в тонкой пленке после эксплуатации (окисления) масла в жестких условиях. Другими словами, отработанные рабоче-консервационные масла должны обладать такими же высокими защитными свойствами в тонкой пленке, как и исходные. При изучении защитных и противокоррозионных свойств окисленных и отработанных моторных автотракторных масел были выявлены некоторые общие закономерности (см. табл. 42): уровень защитных свойств окисленных и отработанных рабочих масел, особенно масел, содержащих композиции современных присадок, по отношению к черным металлам существенно повышается по сравнению с исходными маслами. Значительно улучшаются также защитные свойства отработанных рабоче-консервационных масел;
- защитная эффективность рабочих масел по отношению к цветным металлам, а также их противокоррозионные свойства в результате накопления кислых продуктов окисления и разложения масел и присадок значительно ухудшаются и достигают иногда опасных или браковочных значений. Такая же тенденция наблюдается для рабоче-консервационных масел. Однако снижение защитных свойств для Четных металлов и противокоррозионных свойств в этом Случае менее существенно и не достигает опасного уровня Даже для масел, отработавших полный ресурс в самых жестких условиях (см. табл. 42);
- снижать коррозионную агрессивность образующегося в двигателе электролита. Исследования состава и коррозионных свойств электролитов, полученных непосредственным отстаиванием из отработанных масел, отобранных из картеров двигателей после стендовых испытаний или окончания эксплуатации, показали, что все рабочие консерва-ционно-рабочие, консервационные и рабоче-консервационные масла обладают достаточно хорошими антиокислитель-ными и противокоррозионными свойствами. Однако коррозионные свойства их водных вытяжек резко различаются: водные вытяжки рабочих масел по сравнению с таковыми для рабоче-консервационных имеют меньшее значение водородного показателя, коррозия стальных пластинок начинается в них в диапазоне от 5 мин до 1 сут против 10—65 сут для вторых; гальваностатические поляризационные кривые свидетельствуют о более свободном протекании анодных и катодных реакций для первых. В процессе постоянной и периодической эксплуатации машин и механизмов металл подвергается, как правило, коррозионному воздействию того электролита, который там образуется. Поэтому чем выше коррозионная агрессивность электролита, тем лучше должны быть водовытесняющая эффективность масла, его быстродействие и защитные свойства в тонкой пленке. Для рабоче-консервационных масел, обеспечивающих длительные сроки защиты, обязательно положительное сочетание всех этих свойств на высоком или очень высоком уровне, т. е% электролит (водные вытяжки) должен обладать хорошими защитными свойствами;
- отличаться хорошими водовытесняющей эффективностью и быстродействием, т. е. высокой поверхностной активностью на границах раздела металл—электролит—масло (табл. 41). Так, поверхностное натяжение рабочих моторных масел на границе с водой составляет примерно 40 кН/м; рабоче-консервационных масел — от 5 до 20 кН/м. По всем методам, характеризующим быстродействие и водовытесняющую эффективность, рабоче-консервационные масла имеют значительное преимущество перед рабочими;
- обладать хорошими поверхностными свойствами на границе с металлом (см. табл. 41). Как правило, рабоче-консервационные масла по сравнению с рабочими и чисто консервационными маслами характеризуются меньшей адгезионнокогезионной силой, лучшей проницаемостью по микрозазорам между металлическими поверхностями, меньшим краевым углом смачивания, большим диаметром растекаемости капли масла по сухому металлу, лучшей проникающей способностью через фильтровальную бумагу. Вместе с тем все масла с присадками значительно хуже пропитывают порошок окиси железа, чем базовые масла без присадок. Для улучшения этого показателя для специальных масел в их состав вводят полярные синтетические компоненты. Способность рабоче-консервационных масел проникать по микрозазорам и хорошо растекаться по металлической поверхности обеспечивается введением комбинированных ингибиторов коррозии, что вместе с быстродействием и водовытесняющей эффективностью обеспечивает торможение коррозии на ранних стадиях развития;
- пленки рабоче-консервационных масел по сравнению с рабочими маслами должны обладать значительно лучшими адсорбционно-хемосорбционными свойствами. Этим определяются не только их высокая защитная эффективность в тонкой пленке, но и другие поверхностные свойства: противокоррозионные, смазывающие, противоизносные и противозадирные, достигаемые сочетанием в качественном и количественном отношении соответствующих поверхностных присадок. Именно этим объясняется способность рабоче-консервационных масел в значительно большей степени, чем просто рабочих масел (даже высшего качества), снижать общий коррозионно-механический износ машин и механизмов;
- иметь по сравнению с рабочими маслами повышенную стабильность во время хранения в таре (бидонах, бочках, резервуарах и т. п.), при заливке в картер двигателя или другого агрегата. Под стабильностью понимают способность масла сохранять совокупность функциональных свойств в установленных технической документацией пределах в течение длительного срока (5—15 лет). Основными опасностями при хранении масел являются: нарушение коллоидной и механической стабильности системы, в результате чего часть присадок выпадает в осадок; окисление масла; изменение качества в результате испарения легких фракций или присадок с повышенной летучестью; попадание и накопление в масле воды, что, в свою очередь, интенсифицирует окисление и выпадение осадков, а также ухудшает защитные и противокоррозионные свойства масла; попадание в масло механических примесей (пыли).
Таблица 41. Поверхностные свойства моторных автотракторных масел
Таблица 42. Защитные свойства масел
Рабоче-консервационные масла для автомобилей успешно прошли широкие эксплуатационные натурные испытания в СССР и за рубежом во всех климатических зонах — от Крайнего Севера до районов с субтропическим и влажным тропическим климатом и в настоящее время производятся в промышленных масштабах. Некоторые обобщенные данные об этих испытаниях, проведенных в Советском Союзе на климатических станциях и в натурных условиях, представлены в табл. 43. Испытания проводили на значительном числе объектов в условиях от «средних» до «очень жестких» и «особо тяжелых» в течение 5 лет с регистрацией коррозионных поражений на наружных и внутренних поверхностях через 1, 3 и 5 лет испытаний. Условия ОЖ и ОТ предусматривали обязательную периодическую эксплуатацию техники в неблагоприятном режиме с последующим хранением ее на открытых площадках под чехлами или навесом.
Таблица 43. Результаты 5-летних испытаний автомобилей, законсервированных рабочими, консервационно-рабочими и рабоче-консервационными маслами
Из данных табл. 43 видно, что при защите техники рабочими маслами, даже с проведением многочисленных операций по переконсервации (от 5 до 20 раз в зависимости от условий), процент пораженных коррозией объектов весьма велик (от 12% в условиях С до 48—57% в условиях ОЖ и ОТ). Таким образом, несмотря на переконсервацию вероятность полной (гарантированной) защиты техники от коррозии ничтожна: для условий ОЖ и ОТ такой гарантии нет вообще (вероятность 0%), для условий С и Ж вероятность составляет 5—40%. Применение консервационно-рабочих или рабоче-консервационных масел позволяет снизить число операций по консервации, уменьшить число объектов, пораженных коррозией, и увеличить вероятность полной защиты объектов от коррозии до 80—100%.
В последние годы, кроме рабоче-консервационных масел для двигателей и для трансмиссии, разработаны и успешно применяются специальные рабоче-консервационные масла для отдельных узлов или деталей с особыми условиями применения, а именно — масла для пропитки и защиты металлокерамических изделий.
Металлокерамика находит широкое применение в автомобилестроении. Из нее изготовляют втулки, вкладыши, шестерни и другие детали. На многих автомобильных и ремонтных заводах страны металлокерамические детали пропитывают обычными маслами (Индустриальное-20, Веретенное АУ, М-6, М-8 и др.). Такая пропитка дает неудовлетворительные результаты по трем причинам. Во-первых, обычные масла плохо защищают металлокерамику от коррозии. В то же время металлокерамические изделия благодаря пористости структуры в большой степени подвержены целевой, контактной, расслаивающей и другим видам электрохимической коррозии. Во-вторых, обычные масла не способны вытеснять воду и электролит из микропор этих изделий и благодаря своей низкой поверхностной активности обладают крайне плохими проникающими и пропитывающими свойствами (табл. 44). В третьих, масла без присадок обладают неудовлетворительными смазывающими, противоизносными и противозадирными свойствами (табл. 45). Эти свойства для металлокерамических изделий являются важнейшими: большинство из них входит в узлы трения и смазываются в процессе работы за счет «выпотевания» части масла из микропор изделий. Кроме того, на современных заводах по производству металлокерамических изделий, а также на некоторых машиностроительных и ремонтных заводах пропитка таких деталей осуществляется не обычным погружением их в масло. Сначала в специальных вакуумных устройствах из микропор изделий удаляется воздух, т. е. металлокерамика деаэрируется. После этого детали пропитываются в ультразвуковых ваннах с подогревом. Для пропитки металлокерамики с помощью ультразвука обычные масла непригодны.
Таблица 44. Характеристика масел для пропитки металлокерамических изделий
Таблица 45. Свойства масел для пропитки и защиты от коррозии металлокерамических изделий
За рубежом выпускается значительный ассортимент масел для пропитки и защиты от коррозии металлокерамических изделий, например Прот-Б (нормаль Фиат 56780). В СССР разработаны и выпускаются два сорта рабоче-консервационных масел такого типа: НГ-210 и НГ-217У (см. табл. 45,44). Оба масла не уступают зарубежным аналогам, а по всем физико-химическим, поверхностно-активным, проникающим, пропитывающим, защитным, смазочным, противоизносным и другим функциональным свойствам намного превышают обычные минеральные масла. Масло НГ-210 (ТУ 38 101218—72) представляет собой смесь масел МС-20 и ДС-16с 12% комбинированной присадки (ИНГА-1, дифениламин, ЦМКр, АзНИИ-ЦИАТИМ-1). Состав масла НГ-217у близок составу масла НГ-210. Однако масло НГ-217у по сравнению с маслом НГ-210 имеет более высокие смазывающие, противоизносные и противозадирные свойства, лучшую вязкостно-температурную характеристику и применяется для пропитки металло-керамических изделий, подвергающихся температурным колебаниям окружающей среды, например, для втулки оси рычага, вкладыша рычага и разрезной втулки шатуна стеклоочистителя, а также втулки электровентилятора автомобиля «Жигули».
Масла НГ-210 и НГ-217у применяют также на заводах для консервации и пропитки деталей, заготовок и инструмента.