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一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料的制作方法

文檔序號:10645532閱讀:305來源:國知局
一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,按重量百分比該合金材料主要的組成成分為:鎳10%~20%、鋅15%~25%、錫2%~5%、鉛7%~12%、銅40%~60%。本發(fā)明的合金材料能有效提高和改善潤滑油的氧化安定性。
【專利說明】
-種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明屬于合成材料技術(shù)領(lǐng)域,具體地指一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材 料。
【背景技術(shù)】
[0002] 無論是壓縮機(jī)還是內(nèi)燃機(jī),在運動系統(tǒng)中添加潤滑油對運動部件進(jìn)行潤滑是必不 可少的。潤滑油的作用主要表現(xiàn)在W下幾個方面:
[0003] (1)潤滑作用:在潤滑油累不斷將清潔潤滑油輸送到壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)各運動零件工 作表面,形成一層薄的潤滑油膜,用液體摩擦代替各零件干摩擦,減少零部件磨損和功率消 耗。
[0004] (2)清洗作用:在壓縮機(jī)、發(fā)動機(jī)高速工作中,會有因為機(jī)械磨損產(chǎn)生的金屬微粒, 吸入空氣的塵±顆粒W及氣缸燃燒出現(xiàn)的積碳等,經(jīng)過潤滑油的流動可將運些有害物質(zhì)從 各工作表面沖洗下來,沉寂在油底殼內(nèi),從而達(dá)到減少零件磨損的目的。
[0005] (3)冷卻作用:由于氣缸內(nèi)高速燃燒和各零部件互相摩擦,會產(chǎn)生較高的溫度,潤 滑油在工作表面流動時會帶走部分熱量,保證發(fā)動機(jī)正常運轉(zhuǎn)。在空氣壓縮機(jī)工作時(如螺 桿式空壓機(jī)),空氣壓縮產(chǎn)生的熱量也需要潤滑油將其帶走。
[0006] (4)密封作用:主要是針對活塞和氣缸,活塞環(huán)和活塞環(huán)槽,包括環(huán)與環(huán)之間,由于 各機(jī)械配合都有一定的配合間隙W及幾何偏差,會影響到活塞與氣缸運動的密封,而潤滑 油能填充到各配合間隙和空隙,能夠保證氣缸的正常工作壓力。
[0007] (5)防誘作用:運動零件工作表面由于有潤滑油的存在,就可防止空氣、水蒸氣、腐 蝕性氣體及氧化性物的誘蝕。
[0008] 衡量潤滑油質(zhì)量及油品是否需要更換的技術(shù)指標(biāo)之一就是:氧化安定性。
[0009] 氧化安定性是指油品在抵抗大氣(或氧氣)的作用而保持其性質(zhì)不發(fā)生永久變化 的能力。內(nèi)燃機(jī)、壓縮機(jī)潤滑油長期在高溫下工作,潤滑油容易發(fā)生變質(zhì),比如在內(nèi)燃機(jī)燃 燒室內(nèi)第一道氣環(huán)附近的溫度在200~300°C,潤滑油油膜容易變成氧化聚合物,再加上積 碳的沉積,對油膜的危害很大,故而會加劇氣缸壁的磨損,嚴(yán)重時會出現(xiàn)粘環(huán)、拉缸等現(xiàn)象, 螺桿式空氣壓縮機(jī)油氣混合體工作溫度約l〇〇°C,再加上因空氣壓縮后氧的"富集"使得潤 滑油極易氧化和積碳。
[0010] 總之,潤滑油的氧化安定性對壓縮機(jī)、內(nèi)燃機(jī)的正常運轉(zhuǎn)和設(shè)備安全是至關(guān)重要 的技術(shù)指標(biāo)。研究提高或改善潤滑油的氧化安定性及防腐性能,具有十分重要的現(xiàn)實意義。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明的目的是提供一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,該合金材料能有效 提高或改善潤滑油的氧化安定性。
[0012] 為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,按重量百分 比該合金材料主要的組成成分為:儀10%~20 %、鋒15%~25%、錫2%~5%、鉛7 %~ 12%、銅40%~60%。
[0013] 優(yōu)選的,按重量百分比該合金材料主要的組成成分為:儀13%~17%、鋒20%~ 23%、錫 3% ~4%、鉛 8% ~10%、銅50% ~55%。
[0014] 上述組分中,所述合金材料還包括鐵、儘、侶中的一種或多種。
[0015] 上述組分中,按重量百分比計,所述鐵的含量為0.01~0.5%。
[0016] 上述組分中,按重量百分比計,所述儘的含量為0.01~0.5%。
[0017] 上述組分中,按重量百分比計,所述侶的含量為0.01~0.5%。
[0018] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明采用的是由多種金屬經(jīng)高溫烙煉并經(jīng)過熱處理后得到 的特殊合金材料。由于各金屬元素電極電位不同,在合適比例的情形下,合金之間會形成數(shù) 目龐大的微小原電池,對流體中弱電解質(zhì)的物理化學(xué)特性及微觀行為會產(chǎn)生影響,運種原 電池效應(yīng)可W產(chǎn)生一種電化學(xué)催化作用,本發(fā)明的合金材料作為一種具有電催化作用的特 殊合金觸媒,在潤滑油進(jìn)入機(jī)械操作系統(tǒng)使用前,將潤滑油與本發(fā)明的合金材料接觸摩擦, 其電化學(xué)催化作用產(chǎn)生效應(yīng),潤滑油中較大的碳氨化合物聚集物會被分散成微膠體顆粒, 分散后的膠體顆粒粒度可W達(dá)到10微米乃至更小,且電化學(xué)催化作用還可W有效防止?jié)櫥?油中碳氨化合物的共價聚結(jié),始終讓顆粒處于懸浮分散狀態(tài),因此,在高溫和富氧條件下能 夠避免被氧化成氧化聚合物,提高了潤滑油的抗氧化性能;通過實際檢測,本發(fā)明的合金材 料還能提高潤滑油的防腐蝕性能,與本發(fā)明合金材料接觸后的潤滑油,在使用后的換油周 期時長增加了至少50%,被氧化的程度和腐蝕性均降低了53% W上,殘?zhí)柯式档瓦_(dá)30% W 上。
【具體實施方式】
[0019] 下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0020] 本發(fā)明的一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,先稱取各金屬原料,再將上述 金屬原料采用高溫鑄造的方式制作成巧料,機(jī)械加工、下料,再經(jīng)過熱處理加工成合金產(chǎn) 品,可W根據(jù)實際需要做成不同厚度與幾何形態(tài)的片狀產(chǎn)品。當(dāng)產(chǎn)品做成片狀時,需要在片 狀產(chǎn)品上開孔,便于潤滑油流動通過。在潤滑油使用前,先與本發(fā)明的片狀產(chǎn)品進(jìn)行充分接 觸、摩擦,在接觸的過程中,其電化學(xué)催化作用發(fā)生,從而使得潤滑油抗氧化性能得到提高。 為了讓潤滑油和本產(chǎn)品能夠得到充分的接觸,保證其抗氧化的效果穩(wěn)定可靠,一般采用3~ 8片產(chǎn)品組合起來使用。
[0021] W下按照上述制作合金產(chǎn)品的方法,制作八組用不同成分和不同重量含量的金屬 原料制成的片狀合金產(chǎn)品,作為八組實施例進(jìn)一步說明,八組實施例的成分組成和含量配 比如表1;并分別將潤滑油與八組實施例合金產(chǎn)品進(jìn)行充分接觸后再進(jìn)入機(jī)械系統(tǒng)中使用, 對使用一個換油周期后的油品性能做檢測分析。
[0022] 性能檢測分析:
[0023] 空白對照組:將潤滑油新油用在雙螺桿空壓機(jī)潤滑油系統(tǒng)上,連續(xù)使用一個換油 周期后,對潤滑油的各項性能指標(biāo)進(jìn)行檢測;
[0024] 八組實驗組:將制作成的片狀合金產(chǎn)品開數(shù)個小孔,并W5片產(chǎn)品為一組加裝在雙 螺桿空壓機(jī)潤滑油系統(tǒng)上,將潤滑油新油先流動通過該合金產(chǎn)品與之充分接觸摩擦后再流 動進(jìn)入雙螺桿空壓機(jī)潤滑油操作系統(tǒng)中,連續(xù)使用一個換油周期后,對潤滑油的各項性能 指標(biāo)進(jìn)行檢測;
[0025] 通過檢測結(jié)果分析,見表2,可W看出,與本實施例的八組合金產(chǎn)品接觸后的潤滑 油的換油周期比未接觸合金產(chǎn)品的潤滑油的換油周期時長均增加了50% W上、殘?zhí)柯示?低了30% W上、被氧化的程度和腐蝕性均降低了53% W上,通過觀察油品的渾濁程度,潤滑 油使用后均有不同程度的渾濁,但八組實施例的油品的渾濁度均比未接觸本合金產(chǎn)品的潤 滑油低。
[0026] 表 1
[0027]
[0029]表 2
[0030]
【主權(quán)項】
1. 一種提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,其特征在于:按重量百分比該合金材料主 要的組成成分為:鎳10%~20%、鋅15%~25%、錫2%~5%、鉛7%~12%、銅40%~60%。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,其特征在于:按重量百分 比該合金材料主要的組成成分為:鎳13 %~17%、鋅20 %~23%、錫3 %~4%、鉛8 %~ 10%、銅50%~55%。3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,其特征在于:所述合 金材料還包括鐵、錳、鋁中的一種或多種。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,其特征在于:按重量百分 比計,所述鐵的含量為0.01~0.5%。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,其特征在于:按重量百分 比計,所述錳的含量為0.01~0.5%。6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的提高潤滑油抗氧化性能的合金材料,其特征在于:按重量百分 比計,所述鋁的含量為0.01~0.5%。
【文檔編號】C22C30/06GK106011529SQ201610377751
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月31日
【發(fā)明人】肖建國
【申請人】武漢艾力特流體裝備有限公司
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