Лучшая проникающая смазка

Nickolaich64 ›
Blog ›
Проникающая смазка: принципы составления своими руками

На мысль о составлении проникающих смазок своими руками меня навели 3 фактора:
1) цена WD-40, выросшая по сравнению даже с прошлым летом в 2 раза

Цена такого баллона (мой любимый размер) выросла до 400 рублей, что, на мой взгляд, совершенно неоправданно для не бог весть какой химической композиции

2) найденная в гараже бутылка с тормозной жидкостью БСК

А вот эта находка меня откровенно порадовала! Тормозная жидкость БСК = бутиловый спирт + касторка

3) полученная с Дилэкстрима посылка, в которой среди прочей китайской дребедени находилась небольшая аккуратная масленка

Небольшое чудо китайского нархоза

Опущу всю лирику, связанную с БСК. Старшее поколение знает, что тогдашние слесари активно использовали эту жидкость в смеси с керосином для размачивания заржавевших соединений.

Я обещал принципы составления проникающей смазки. Сразу оговорюсь, что формулировать свои мысли буду на бытовом уровне, никак не претендуя на высокий химический слог.

1) Проникновение. По определению жидкость должна обладать хорошей проникающей способностью, чтобы доставить к месту смазки собственно размягчающие ржавчину, растворяющие или преобразующие ржавчину и защищающие нетронутый коррозией слой.
Пожалуй, наиболее известным представителем, доступным в быту, является керосин. Это самый доступный проникающий ингредиент.

2) Размягчение, разрыхление ржавчины. Собственно — это главное, чего мы пытаемся достичь, используя различные «жидкие» ключи. Эту роль с успехом выполняют различные масла: любые автомобильные, от моторных до трансмиссионных, некоторые растительные, неподверженные высыханию.
Однако, если необходимо собрать как можно менее агрессивный по отношению к резине и пластикам состав, лучше использовать чистое вазелиновое масло. Продается в любой аптеке.

3) Растворение или преобразование ржавчины. Далеко не всегда является свойством проникающей смазки, но если требуется такое качество заложить в создаваемый состав, придется обратиться к кислотам.
Наилучшим образом растворяет ржавчину щавелевая кислота, однако ее не так просто найти и приобрести. Другой наиболее известный реактив — ортофосфорная, или просто — фосфорная кислота. В чистом виде ее найти не так просто, зато она участвует практически во всех «преобразователях» ржавчины. Например, в составе Цинкарь.

4) Защита от дальнейшей коррозии. Может достигаться двумя путями: созданием на поверхности металла химической пленки, устойчивой к коррозии, или прочной механической (масляной) пленки, отталкивающей воду.
Первый путь — это использование ингибиторов коррозии, одним из самых доступных является Цинкарь или просто ортофосфорная кислота.
Второй путь — это использование в качестве смазывающего ингредиента фторуглеродных смазок, например, смазки 3ф. Однако, на этом пути придется много экспериментировать, подбирая оптимальные пропорции по смешиваемости.

5) Распыление и осаждение на обрабатываемой поверхности. Очевидно, что для эффективного распыления смазки ее состав должен быть очень жидким и легким. Однако, введение в состав любых масел увеличивает вязкость и удельный вес.
Здесь нам должны помочь летучие вещества. Они уменьшают общую плотность состава, обеспечивая ему подвижность, но быстро улетучиваются с поверхности, оставляя необходимую рабочую пленку. На проникающие и разрыхляющие свойства они практически не влияют.
Самым распространенным и доступным в быту представителем этого семейства является, конечно же, ацетон. Имея малый собственный удельный вес и высокую растворяющую способность, он делает смазку более жидкой и легкой, чтобы легче доставить ее в нужное место, а затем быстро испаряется, оставляя необходимую концентрацию рабочих веществ.
Можно использовать и еще более летучие вещества, например медицинский эфир.
Необходимо помнить о чрезвычайно высокой воспламеняемости и взрывоопасности летучих соединений.

Немного о пропорциях.
1) Керосин: как правило 50-75%
2) Масло: 15-30%
3) Ингибиторы: до 5%
4) Летучие вещества: до 10%

Пропорции могут быть и другими, особенно в зависимости от внешних условий, в первую очередь — температуры воздуха, а также от задач, которые ставятся перед жидкостью.

В качестве научной платформы могу порекомендовать этот источник.

Все когда-нибудь сталкивались с ситуацией, когда выкрутить старый болт или гайку из гнезда мешает ржавчина, плотным слоем забившая резьбу. Деталь проржавела, и если оказать на нее слишком большое давление — она может попросту треснуть, после чего извлечь ее станет намного труднее. Делать нечего, приходится идти в ближайший хозяйственный магазин и покупать там смазку в надежде, что она удалит часть ржавчины и поможет извлечь наконец старую железку. Иногда это помогает. Иногда — нет.

Конечно, сторонний наблюдатель никогда не увидит, как глубоко масло проникает в резьбу как именно оно помогает облегчить ход детали по резьбе. Чтобы сделать этот процесс более наглядным, канал Project Farm смонтировал весьма интересный ролик: в нем можно увидеть, как на самом деле реагируют на ржавчину самые популярные материалы и сравнить их эффективность. Все болты были ввинчены в прозрачный плексиглас, так что все происходящее как на ладони.

Каждый тип смазки был проверен с помощью четырех болтов, при этом в контрольных болтах жидкости не было вовсе. Вот что у них получилось:

Меры по предотвращению коррозии

Основная сложность коррозионных процессов заключается в безвозвратности потерь, первопричиной которых они являются. Их проще упредить, чем потом бороться с ними, поэтому для их замедления на поверхность черных и цветных металлов наносятся лакокрасочные материалы, минеральные масла и антикоррозионная смазка.

Среди консистентных смазок, которые представляют собой наиболее массовую и разнообразную группу, можно выделить:

  • смазочные материалы общего назначения, обладающие мультифункциональными свойствами, в том числе и антикоррозионными;
  • специализированные противокоррозионные смазки, предназначенные для узкопрофильного применения, например, в электрооборудовании и железнодорожном транспорте;
  • консервационные смазки, которые применяют для защиты металлических деталей и оборудования от атмосферной коррозии придлительном хранении или транспортировке, перед нанесением детали должны быть очищены.

Так как каждый смазочный материал имеет уникальный состав, то предельно важно избегать смешения разных типов и марок. В неответственных случаях, чтобы сократить издержки на логистику иногда целесообразно использовать консервационные смазки с улучшенными противокоррозионными свойствами. Именно поэтому на протяжении многих лет наиболее интенсивно в различных отраслях народного хозяйства и в обиходе простых обывателей используется технический вазелин и пушечная смазка.

Особенности технического вазелина и пушечной смазки

Среди консистентных смазочных продуктов, обеспечивающих антикоррозийный эффект, доминирующее положение занимают углеводородные смазочные материалы, созданные на базе нефтяного или веретенного масла с добавление петролатума, церезина и парафина.

Пушечная смазка, представляющая собой мазеобразную консистенцию коричневых оттенков, отличается:

  • незначительной испаряемостью;
  • хорошей химической и коллоидной стабильностью;
  • повышенной влагостойкостью и стойкостью к окислению.

Несмотря на то, что она характеризуется незначительным температурным рабочим интервалом:-30 ÷ +50˚С смазка очень эффективна для защиты черных и цветных металлов. Ключевой ее недостаток – низкая механическая стабильность при температуре от +50˚С и выше. В таких условиях пушечная смазка интенсивно стекает с обработанной поверхности. Внесение антикоррозионной присадки МНИ-7 несколько оптимизирует ее способность удерживаться на наклонных и сложных поверхностях. Срок хранения пушечной смазки в закрытых условиях достигает 10 лет. Хотя при активном воздействии ультрафиолетового излучения и ветров этот период может сокращаться. Но, главное, что при таких эксплуатационных качествах пушечная смазка отличается дешевизной и экономичностью в применении.

Технические вазелины, которые за счет адгезионной присадки характеризуются лучшей укрывной способностью, также нашли широкое применение в различных отраслях промышленного и сельскохозяйственного сектора. Они, так же как и пушечная смазка, эффективно защищают от коррозии на протяжении 10 лет и работоспособны в аналогичном температурном диапазоне: -30 ÷ +48˚С. К тому же технические вазелины широко используются не только для защиты от атмосферной, но и электрохимической коррозии.

Специализированные смазочные материалы

Для длительной или более эффективной защиты от коррозии могут применяться и специализированные противокоррозионные смазочные материалы:

  • предназначенные для применения в условиях критически низкой и высокой температуры;
  • обладающие повышенной коллоиднойи химической стабильностью;
  • характеризующие минимальной испаряемостью.

Морские смазки

Для различных агрегатов и оборудования морских судов, эксплуатируемых в условиях солевого тумана, постоянной повышенной влажности и прямого/вероятного контакта с морской водойсмазочные материалы для узлов трения должны априори обеспечить не только отменный антифрикционный эффект, но и обладать повышенными антикоррозионными качествами. Хотя специфика отрасли накладывает свои ограничения.

В тех ситуациях, когда необходимо прямо в условиях открытого моря консервировать детали или механизмы наиболее целесообразно и экономично воспользоваться техническим вазелином. А для обработки забортных механизмов и палубных агрегатов, установленных наморских судах северных путей,необходимо обеспечить работоспособность и эффективность смазки уже при температурах — 40˚С и ниже.

Железнодорожные смазки

Ранее в данной отрасли применялась противокоррозионная железнодорожная смазка АК (ТУ 32 ЦТ 552-78),но из-за значительной стоимости и практически идентичных свойств с техническим вазелином ее применение было нецелесообразным и с технической, и с экономической стороны. На смену ей пришли углеводородные смазочные материалы с повышенной работоспособностью при низких и высоких температурах. Обеспечить необходимые эксплуатационные свойства стало возможным из-за добавления в кремнийорганические составы инновационных ингибиторов коррозии, создающих дополнительно хороший противозадирный и антиокислительный эффект и оптимизирующих показатели морозо- и водостойкости.

Такие железнодорожные смазки находят применение для обработки приборных механизмов, роликовых подшипников букс вагонов, элементов тормозной системы и узлов трения кулисного механизма. Для защиты накладок и стыков рельсов используют противокоррозионную контактную смазку с 30-типроцентным содержанием графита, который обеспечивает стабильную электропроводность и увеличивает вязкость и предел прочности.

Смазочные материалы для других отраслей

На предприятиях текстильной и бумажной промышленности высокооборотные узлы и подшипники подвержены питтинговой коррозиии применение обычных смазок не позволяет обеспечить необходимый уровень производительности. Создание противокоррозионных смазочных материалов на базе синтетических масел, фторполимеров и присадок решает данную проблему и гарантирует бесперебойность работы станочного парка.

В бурильных установках антикоррозионные смазочные материалы используются не только в качестве консервационных и антифрикционных, но и для улучшения разделительной способности сопряженных металлических элементов и для снижения вибрации. Для бурового дела целесообразность применения подтвердили высоковязкие продукты на тяжелых нефтяных маслах.

Антикоррозионные присадки

Из выше написанного можно сделать уверенный вывод, что антикоррозионная смазка должна подбираться с учетом физических и химических свойств обрабатываемой поверхности и фактических эксплуатационных условий. В некоторых случаях коррозия черных и цветных металлов может провоцироваться:

  • отдельными ингредиентами смазочных материалов;
  • наличием посторонних примесей в окружающей атмосфере;
  • твердыми и жидкими продуктами, которые образовываются в процессе эксплуатации.

Например, при повышении температуры активизируются окислительные реакции в узлах трения, и обычная антифрикционная смазка уже не защищает от коррозии. А типовые антикоррозионные присадки, предназначенные для масел, в консистентной среде зачастую не подтверждают свою работоспособность.

Наиболее эффективная защита от коррозии обеспечивается созданием щелочной среды. Соответственно добавление свободной щелочи и мыл, способных гидролизироваться с образованием щелочной среды, позволяет создавать противокоррозионные смазочные материалы широкого применения.

Также для улучшения защитных свойств используются сульфонаты и нафтенаты металлов, свинцовые мыла, соли аминов и жирные кислоты. Но в любом случае комплекс присадок всегда подбирается с учетом технологии и состава консистентной смазки. Так,в литиевых материалах наиболее эффективны N-первичные амины и гетероциклические азотсодержащие соединения, а добавление моностеарата сорбита (до 5%) или моноолеатапентаэртрита (до 7%), которые представляют собой эмульгаторы типа «вода-масло», в качестве антикоррозионных присадок в буровые смазки способствует поглощению свободной влаги и переводит ее во внутреннюю фазу эмульсии.

Создание комбинированных защитных присадок, основанное на сочетании ингибиторов донорного, акцепторного и экранирующего действия, позволяет обеспечить обезвоживание поверхности металлов и создание хемосорбционных пленок. Антикоррозионные смазочные масла Интеравто благодаря высокой адгезии к металлическим поверхностям обладают уникальной защитной способностью и незхаменимы при длительном хранении

При правильном подборе смазочного материала с улучшенными антикоррозионными свойствами можно не только эффективно противостоять коррозионным процессам, но и обеспечить длительную бессменную работу смазки, снизить эксплуатационные расходы, увеличить срок службы деталей и оборудования и повысить рентабельность производства.

Для расконсервации обычно проводят обезжиривание уайт спиритом или любым другим растворителем, кроме того при консервации маслами с небольшой вязкостью при механической обработке расконсервация не всегда необходима.

Методы борьбы со ржавчиной

Существует несколько методов, которые позволяют продлить срок эксплуатации железных деталей и предметов. Наиболее эффективный способ – это обработка химическими веществами. К ним относятся ингибиторные составы, которые покрывают металлические предметы тонкой пленкой. Именно она позволяет предохранить от разрушения изделия. Такие препараты часто используют и в профилактических целях.

Рассмотрим основные методы, позволяющие предотвратить коррозию:

  • механическое удаление ржавчины;
  • обработка химическими веществами;
  • антикоррозийные вещества;
  • народные средства от ржавчины.

Механическая очистка

Чтобы выполнить механическую обработку от коррозии вручную, необходимо приобрести щетку по металлу или крупнозернистую абразивную шкурку. Предметы можно обрабатывать сухим или мокрым способом. В первом варианте происходит обычное соскабливание ржавчины, а во втором – шкурка смачивается в растворе Уайт-спирита или в керосине.

Также провести механическую очистку ржавеющих материалов можно с помощью аппаратных средств, таких как:

  • Болгарка.
  • Шлифовальная машинка.
  • Электродрель с насадкой-металлической щеткой.
  • Пескоструйный аппарат.

Безусловно, ручным способом можно более тщательно очистить поверхность. Но применяется он на небольших площадях. Аппаратные материалы ускорят рабочий процесс, но при этом они могут нанести вред деталям. Во время обработки снимется большой слой металла. Наиболее оптимальный вариант, который бережно удалит коррозию – пескоструйный аппарат. У такого оборудования есть свой небольшой недостаток – высокая стоимость.

При обработке предметов пескоструйным оборудованием металлическая поверхность не стачивается, а сохраняет свою структуру. Мощная струя песка бережно удаляет ржавчину.

Обработка химическими веществами

Химические препараты делятся на две группы:

  • Кислоты (наиболее популярная ортофосфорная);
  • Преобразователи ржавчины.

Под кислотами, зачастую, подразумеваются обычные растворители. Одни из них имеют ортофосфорный состав, который позволяет восстановить ржавеющий материал. Способ применения кислоты довольно простой: протрите железо или металл от пыли влажной тряпкой, затем уберите остатки влаги, тонким слоем нанесите кислоту силиконовой кистью на предмет.

Вещество вступит в реакцию с поврежденной поверхностью, оставьте его на 30 минут. Когда деталь будет очищена, протрите обработанное место сухой тряпкой. Перед использованием химических средств от ржавчины наденьте спецодежду. В ходе работы позаботьтесь, чтобы состав не попал вам на открытые участки кожи.

Ортофосфорная кислота имеет ряд преимуществ в сравнении с другими составами. Она бережно воздействует на металлические предметы, удаляет ржавчину и препятствует появлению новых участков заражения.

Преобразователи ржавчины наносятся на всю металлическую поверхность, при этом образуют защитный слой, который в дальнейшем предотвратит коррозию всего предмета. После того как состав высохнет, можно вскрыть его краской или лаком. На сегодняшний день в строительной индустрии производится большое количество преобразователей, наиболее популярными из них являются:

  • Модификатор ржавчины Berner. Предназначен для обработки болтов и гаек, которые не поддаются демонтажу.
  • Нейтрализатор ржавчины ВСН -1. Используется на небольших участках. Нейтрализует поржавевшие места, образуя серую пленку, которая легко вытирается сухой тряпкой.
  • Аэрозоль «Цинкор». Обезжиривающий состав позволяет восстановить предметы, которые находятся в ржавлении, образует защитную пленку на поверхности.
  • Уничтожитель ржавчины В-52 . Это гель быстрого действия, не растекается, он удаляет любые виды коррозии.
  • Преобразователь СФ-1. Используется для чугунных, оцинкованных, алюминиевых поверхностей. Удаляет ржавчину, после обработки защищает материал, продлевает его срок эксплуатации до 10 лет.

Большая часть антикоррозийных веществ состоит из токсичных химических соединений. Позаботьтесь, чтобы у вас обязательно был респиратор. Так вы обезопасите слизистую дыхательных путей от раздражения.

Применение антикоррозийных составов

Одна из ведущих химических компаний «Rocket Chemical» предлагает широкий ассортимент антикоррозийной продукции. Но наиболее эффективной считается линейка из пяти веществ:

  • Ингибитор продолжительного действия. Обработанные веществом металлические изделия могут находиться круглый год на улице. При этом они защищены от любых погодных воздействий, которые провоцируют коррозийный процесс.
  • Защитная литиевая смазка. Материал наносится на поверхность для защиты и профилактики ржавления. Он рекомендуется для нанесения на дверные петли, цепи, тросы, реечные механизмы. Образует защитную пленку, которая не смывается атмосферными осадками.
  • Водостойкая силиконовая смазка. Благодаря своему силиконовому составу смазка наносится на металлические поверхности с элементами пластика, винила и резины. Быстро высыхает, образует тонкое, прозрачное, не липкое покрытие.
  • Спрей от ржавчины. Препарат применяется для обработки труднодоступных мест, предназначен для глубокого проникновения, защищает изделия от повторного появления ржавчины. Широко используется для обработки резьбовых соединений и болтов от коррозии.
  • Раствор, удаляющий коррозийные пятна. В состав раствора входят нетоксичные вещества. Он может применяться как для обработки строительных материалов, так и различных кухонных принадлежностей. Как сделать, чтобы нож не ржавел? Смело обрабатываем его раствором, оставляем на 5 часов, после хорошо вымываем с помощью моющего средства. И нож снова готов к эксплуатации.

На видео: разрушитель ржавчины WD-40.

Народные средства

Что делать если на химические препараты аллергия, а ржавчину с металлических предметов очистить надо? Не отчаивайтесь, существует множество народных средств, которые ничуть не уступают заводским препаратам:

  • Cilit — средство для чистки налета и ржавчины в ванной комнате и кухни. Этот гель часто применяется для кранов, смесителей, если нож ржавеет или другие металлические приборы. Также используется для удаления коррозии с любых железных и металлических изделий. Но следует помнить, что его химический состав может разъесть краску.
  • Раствор из керосина и парафина. Его нужно приготовить в соотношении 10:1. Оставить настояться на сутки. После обрабатываем поврежденные ржавчиной предметы, оставляем на 12 часов. В завершение нужно очистить обработанное место сухой тряпкой. Такой метод подойдет для строительных материалов и инструментов.
  • Coca Cola против ржавчины. Ее щелочной состав разъедает коррозийные пятна. Для этого погрузите предмет в емкость с напитком или смочите тряпку. Оставьте на сутки, после промойте предмет под проточной водой.

Как видите, нет ничего невозможного. Следовательно, выберите для себя более приемлемый вариант, чтобы вернуть металлическим изделиям первозданный вид.

ВМПАВТО ›
Блог ›
Как мы с Валерой пытались измерить усилие на откручивание и снять ржавчину

Опыт ржавления соединений в лаборатории оказался противоречивым, но тем он и интересен.
Затеяли мы даже скорее эксперимент, а не испытания. Делимся с вами. Ведь вам интересен любой наш опыт)
Мы решили проверить влияние на ржавчину и померить усилие на откручивание после применения нескольких жидких ключей в искусственно созданных условиях.

Купили стальные оцинкованные пластины и сняли оцинковку, замочив в электролите на 5 минут.

Далее применили технику экспресс-ржавления (перекись водорода с солью) и «ву а ля» – стальные пластины, болты и гайки со свежей ржавчиной к вашим услугам.

Справедливости ради заметим, что свежая ржавчина не идет ни в какое сравнение с многолетней естественной и химической коррозией. Но для нашего сравнительного эксперимента по очистке от коррозии вполне подойдет, ведь условия для всех образцов всё же идентичны.

Собрали наши соединения, снова сбрызнули экспресс-ржавителем и оставили пластины «созревать» на 1 день.
Кстати при закручивании измеряли усилие динамометрическим ключом, соблюдая ГОСТ, 23 Нм (с небольшой погрешностью) на затяжку для 8мм стальных болтов, маркировка 8,8

Получили 5 идентично закрученных и ржавых пластин.

УДАЛЯЕМ РЖАВЧИНУ

Спустя сутки мы вернулись в лабораторию с четырьмя средствами и динамометрическим ключом.
ВАЛЕРА, WD-40,Fenom жидкий ключ, керосин.

Обработали четыре пластины этими средствами и оставили на 10 минут. Один контрольный образец оставили без обработки.

Результат по устранению коррозии не заставил себя долго ждать. И WD-40 и ВАЛЕРА «вылечили металл».

Однако в отличие от вэдэшки Валера именно устраняет коррозию, а не смачивает. Разница станет понятна на примере. С Валерой вы сможете почистить закрытый узел (замок, например) тогда как обработанные WD частички ржавчины будут препятствовать проворачиванию ключа.

Почему это происходит? В составе Валеры содержатся специальные химические вещества, которые связываются с ржавчиной и растворяют ее. Что важно, в нашей синтетической смазке не содержится ни кислота, ни краска. И она сохраняется на поверхности дольше, чем керосин.

При этом ВАЛЕРА оставляет дополнительный защитный слой «воронения». Почернение визуализирует этот процесс. Само чернение проявляется активнее под воздействием воды. На практике деталь, обработанная ВАЛЕРОЙ и подвергающаяся воздействию влаги в процессе эксплуатации, с течением времени будет менять цвет.

Хуже с задачей справился жидкий ключ Fenom. Чистый керосин не справился с ржавчиной вовсе. Контрольная пластина подтверждает.

ОТКРУЧИВАЕМ БОЛТЫ

И здесь пришло разочарование. Мы поочередно раскрутили все 5 соединений и не встретили никакого сопротивления.

Тотальный фейл. Усилие на раскручивание во всех пяти случаях оказалось меньше усилия на закручивание. 13-17 Нм против 23 Нм. Даже контрольная пластина была разобрана без проблем.

Мы не смогли в полной мере сымитировать условия прикипания болтов, и в этом ключе эксперимент получился непоказательным.
Ваши предложения, как можно дополнить условия «созревания», чтобы эксперимент по откручиванию состоялся?
Будет ли вам полезен этот опыт?

РЕЗЮМЕ

— Тест по откручиванию прикипевших болтов в лабораторных условиях получился непоказательным. Требует доработки, а это значит, что продолжение следует.
— Полностью нейтрализовал коррозию только Валера.