RU2285747C2 - Compound for modification and restoration of metal surfaces - Google Patents
Compound for modification and restoration of metal surfaces Download PDFInfo
- Publication number
- RU2285747C2 RU2285747C2 RU2004102941/02A RU2004102941A RU2285747C2 RU 2285747 C2 RU2285747 C2 RU 2285747C2 RU 2004102941/02 A RU2004102941/02 A RU 2004102941/02A RU 2004102941 A RU2004102941 A RU 2004102941A RU 2285747 C2 RU2285747 C2 RU 2285747C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- composition
- oil
- catalyst
- restoration
- metal surfaces
- Prior art date
Links
Landscapes
- Catalysts (AREA)
- Lubricants (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению и порошковой металлургии и может быть использовано для создания кремнийсодержащего слоя и восстановления изношенных металлических поверхностей.The invention relates to mechanical engineering and powder metallurgy and can be used to create a silicon-containing layer and restore worn metal surfaces.
Известен состав, который используется в продлении срока службы деталей трения в процессе работы механизмов и представляет собой смазочное масло, металлосодержащие присадки, например, на основе меди или цинка и абразивные частицы оксида алюминия. Частицы металла присадки осаждаются прежде всего в микронеровностях поверхности, что повышает чистоту обработки поверхностей трения. Осаждаемые вместе с частицами металла мелкодисперсные абразивные частицы обеспечивают повышение износостойкости наносимого металлического покрытия /см. А.С. СССР №1668471, от 1991 г./.A known composition that is used to extend the life of friction parts during the operation of the mechanisms and is a lubricating oil, metal-containing additives, for example, based on copper or zinc and abrasive particles of aluminum oxide. Particles of metal additives are deposited primarily in the microroughness of the surface, which increases the purity of the processing of friction surfaces. Fine abrasive particles deposited together with metal particles provide increased wear resistance of the applied metal coating / cm. A.S. USSR No. 1668471, from 1991 /.
Недостатками указанного состава являются низкая прочность и коррозионная стойкость получаемых с их помощью поверхностей трения.The disadvantages of this composition are low strength and corrosion resistance obtained with their help of friction surfaces.
Наиболее близким по содержанию компонентов и техническому результату к предлагаемому составу, т.е. прототипом, является состав для модифицирования металлов и восстановления металлических поверхностей, содержащий мелкодисперсную смесь природных минералов серпофита и катализатора /см. патент России №2169208, от 31.08.2000 г./.The closest in content of components and technical result to the proposed composition, i.e. The prototype is a composition for modifying metals and restoring metal surfaces, containing a finely divided mixture of natural minerals of sickle and catalyst / cm. Russian patent No. 2169208, dated August 31, 2000 /.
Недостатками прототипа являются: отсутствие коррозионной стойкости, непрочность образованного защитного покрытия и, как следствие этого, низкая эффективность.The disadvantages of the prototype are: lack of corrosion resistance, fragility of the formed protective coating and, as a consequence of this, low efficiency.
Техническим результатом изобретения является создание состава для модифицирования и восстановления металлических поверхностей, обладающего совместимостью с любыми маслами, повышенной адгезией к маслу для предотвращения масляного голодания пар трения высокой эффективностью приработки, высокой прочностью, износостойкостью, стойкостью к коррозии, однородностью структуры.The technical result of the invention is the creation of a composition for the modification and restoration of metal surfaces, which is compatible with any oils, increased adhesion to oil to prevent oil starvation of friction pairs with high running-in efficiency, high strength, wear resistance, corrosion resistance, structure uniformity.
Поставленный технический результат достигается согласно изобретению тем, что состав для модифицирования и восстановления металлических поверхностей содержит серпофит и катализатор в виде мелкодисперсной смеси, при этом он дополнительно содержит унстит и полигональный хризотил в следующем соотношении компонентов, мас.%:The technical result is achieved according to the invention in that the composition for modifying and restoring metal surfaces contains sickle and a catalyst in the form of a finely divided mixture, while it additionally contains unstit and polygonal chrysotile in the following ratio of components, wt.%:
при этом дисперсность смеси составляет 0,1-25 мкм, а в качестве катализатора используют бемит.while the dispersion of the mixture is 0.1-25 μm, and boehmite is used as a catalyst.
Сущность изобретения заключается в использовании природных минералов серпентиновой группы: полигональный хризотил и унстит (шестислойный серпентин), имеющие одинаковую химическую формулу Mg3[Si2О5](ОН)4 и выделяющиеся многослойностью структуры кристаллической решетки. Указанные минералы оказываются более совместимыми вследствие повышенной активности их электронов и способности при термическом воздействии изменять свой уровень нахождения внутри кристаллических решеток, что влияет на структурную однородность и неотделимость получаемого кремнийсодержащего слоя, имеющего прочную связь с восстанавливаемой поверхностью трения.The essence of the invention lies in the use of natural minerals of the serpentine group: polygonal chrysotile and unstit (six-layer serpentine) having the same chemical formula Mg 3 [Si 2 O 5 ] (OH) 4 and distinguished by the multilayer structure of the crystal lattice. These minerals turn out to be more compatible due to the increased activity of their electrons and the ability to change their level inside the crystal lattices during thermal exposure, which affects the structural uniformity and inseparability of the resulting silicon-containing layer, which has a strong bond with the restored friction surface.
Используемый природный минерал серпофит имеет формулу 2MgO·SiO2·2Н2O и содержит воду в связанном состоянии, обладает протяженной структурой своих кристаллов. Обязательной составляющей серпофита является наличие оксидов редкоземельных металлов, а также оксидов Mg, Si, Ca, Al, Си, Cr, Zn. Применение серпофита способствует усилению межмолекулярных связей в формируемом защитном слое за счет возможности замещения атомов одних элементов атомами других элементов в узлах кристаллических решеток.Used natural mineral sickle has the formula 2MgO · SiO 2 · 2H 2 O and contains water in a bound state, has an extended structure of its crystals. A mandatory component of the sickle is the presence of oxides of rare earth metals, as well as oxides of Mg, Si, Ca, Al, Cu, Cr, Zn. The use of sicklefish enhances intermolecular bonds in the formed protective layer due to the possibility of substitution of atoms of some elements by atoms of other elements in the nodes of the crystal lattices.
Выбор дисперсности состава обусловлен имеющимися зазорами в парах трения, а также возможностью высвобождения определенного количества входящей в состав минералов воды в связанном состоянии, влияющей на поддержание повышенной температуры и давления в зонах трения на этапе приработки состава, что необходимо для процесса формирования защитного слоя.The choice of the dispersion of the composition is due to the existing gaps in the friction pairs, as well as the possibility of releasing a certain amount of the water contained in the minerals in a bound state, which affects the maintenance of elevated temperature and pressure in the friction zones during the run-in of the composition, which is necessary for the process of formation of the protective layer.
Используемая в качестве катализатора одна из разновидностей природного гидрата глинозема - бемит, очищенный от примесей, имеет формулу AlOOH. Бемит проявляет сильные каталитические свойства за счет активного выделения воды и высвобождения Al, необходимых для создания активной среды при протекании физико-химического процесса образования защитного слоя.Used as a catalyst, one of the varieties of natural alumina hydrate - boehmite, purified from impurities, has the formula AlOOH. Boehmite exhibits strong catalytic properties due to the active release of water and the release of Al, which are necessary to create an active medium during the course of the physicochemical process of formation of the protective layer.
Наличие достаточного количества воды в связанном состоянии влияет не только на скорость протекания реакций образования защитного слоя, но и позволяет получить дополнительный ярко выраженный эффект раскоксовывания поршневых и маслосъемных колец при обработке двигателей внутреннего сгорания. Указанное количественное соотношение компонентов состава является наиболее приемлемым как для обработки двигателей внутреннего сгорания, так и других агрегатов и механизмов и не требует какой-либо коррекции по содержанию компонентов в зависимости от вида обрабатываемого механизма. Образованный защитный слой обладает коррозионной стойкостью, большой адгезией к маслу, что предотвращает масляное голодание трущихся поверхностей.The presence of a sufficient amount of water in a bound state not only affects the rate of reactions of formation of the protective layer, but also allows you to get an additional pronounced effect of coking of the piston and oil scraper rings when processing internal combustion engines. The indicated quantitative ratio of the components of the composition is most acceptable both for processing internal combustion engines and other units and mechanisms and does not require any correction for the content of components depending on the type of machined mechanism. The formed protective layer has corrosion resistance, high adhesion to oil, which prevents oil starvation of rubbing surfaces.
Основные этапы изготовления состава:The main stages of the manufacture of the composition:
- раздельное предварительное измельчение минералов до величины 200-250 мкм известными измельчающими агрегатами;- separate preliminary grinding of minerals to a value of 200-250 microns by known grinding aggregates;
- очистка сопутствующих примесей и обогащение;- purification of related impurities and enrichment;
- раздельное доизмельчение минералов с использованием измельчающих мельниц;- Separate regrinding of minerals using grinding mills;
- перемешивание компонентов в указанных процентных соотношениях;- mixing of the components in the indicated percentages;
- фильтрация или сепарация смеси согласно требуемой дисперсности;- filtration or separation of the mixture according to the required dispersion;
- термоактивация состава при температуре 300-350 град.C в течение 30 мин с целью увеличения энергии активации природных минералов;- thermal activation of the composition at a temperature of 300-350 degrees C for 30 minutes in order to increase the activation energy of natural minerals;
- смешивание подготовленного состава с базовым маслом и загустителем.- mixing the prepared composition with base oil and a thickener.
Полученная смесь природных минералов нейтральна к воздействию со стороны любого вида масел, что дает возможность использовать ее с любым базовым маслом. Для устранения эффекта коагуляции полученного мелкодисперсного состава и для удобства его ввода при применении в различных механизмах и на открытых поверхностях трения состав смешивают с базовым маслом, загущенным до консистенции пластичных смазок с температурой плавления 65-75 град.C. Подобранный по температуре плавления гелеобразный загуститель обеспечивает постепенное, мягкое и эффективное воздействие рабочего состава на обрабатываемые поверхности трения. При этом отличием является сокращение до 40 мин времени приработки и обкатки таких агрегатов, как двигатель внутреннего сгорания. Этот способ также прост и удобен для длительного хранения состава без изменения его свойств.The resulting mixture of natural minerals is neutral to the effects of any kind of oil, which makes it possible to use it with any base oil. To eliminate the coagulation effect of the obtained finely dispersed composition and for the convenience of its administration when used in various mechanisms and on open friction surfaces, the composition is mixed with base oil thickened to the consistency of greases with a melting point of 65-75 degrees C. The gel-like thickener selected according to the melting temperature provides a gradual, soft and effective effect of the working composition on the friction surfaces to be treated. At the same time, the reduction in running-in and running-in times of such units as an internal combustion engine is up to 40 min. This method is also simple and convenient for long-term storage of the composition without changing its properties.
Изобретение иллюстрируется примерами применения состава на автотракторной технике с контролем параметров, замеряемых вакуумным методом диагностики.The invention is illustrated by examples of the use of the composition on automotive machinery with the control of parameters measured by the vacuum diagnostic method.
ПРИМЕР 1EXAMPLE 1
Предлагаемый состав был введен в штатную смазку через заливную горловину двигателя внутреннего сгорания ГАЗ-3110 (Волга) со следующими параметрами:The proposed composition was introduced into the standard lubricant through the filler neck of the internal combustion engine GAZ-3110 (Volga) with the following parameters:
Двигатель - ЗМЗ-406 бензиновый,Engine - ZMZ-406 gasoline,
Тип масла - полусинтетическое,Type of oil - semi-synthetic,
Пробег до обработки - 80 тыс.км.Mileage before processing - 80 thousand km
После пробега в 46 тыс.км указанные параметры практически не изменились.After a run of 46 thousand km, these parameters remained virtually unchanged.
Пример 2Example 2
Предлагаемый состав был введен в штатную смазку автомобиляThe proposed composition was introduced in the regular lubrication of the car
Ниссан Максима с пробегом до обработки 320 тыс.км.Nissan Maxima with mileage before processing 320 thousand km
Двигатель - 6-цилиндровый, бензиновый.Engine - 6-cylinder, gasoline.
Тип масла - синтетикаType of oil - synthetics
Видно, что на 1, 4 и 5-ом цилиндрах компрессионные кольца не только изношены, но и сильно закоксованы.It can be seen that on the 1st, 4th and 5th cylinders, the compression rings are not only worn out, but also strongly coked.
Через 80 тыс.км пробега показатели практически не изменились.After 80 thousand km, the indicators practically did not change.
Пример 3.Example 3
Заявляемый состав был введен в штатную смазку автомобиля КАМАЗ-5511 с пробегом до обработки 554000 к.The inventive composition was introduced into the standard grease of the KAMAZ-5511 car with a mileage of 554,000 k before processing.
Двигатель - КАМАЗ-740 дизельныйEngine - KAMAZ-740 diesel
Тип масла - минеральноеType of oil - mineral
После пробега 93 тыс.км показания практически не изменились.After a run of 93 thousand km, the readings remained practically unchanged.
Из приведенных примеров видно, что восстановление цилиндропоршневой группы произошло практически до номинальных размеров, включая раскоксование поршневых колец.From the above examples it is seen that the restoration of the cylinder-piston group occurred almost to nominal sizes, including the coking of the piston rings.
Пример 4Example 4
Обработке реагентом восстановительного действия были подвергнуты также редукторы задних мостов и коробки передач легковых автомобилей гаража ГУ ГОЧС г.Москвы с целю устранения износа и существенного увеличения их срока службы. Результатом обработки стало устранение шумов, вызванных износом зубьев шестерен и подшипников, а также заметное улучшение ходовых качеств автомобилей в связи с уменьшением коэффициента трения.Reducers of the rear axles and gearboxes of cars in the garage of the State Civil Defense and Emergencies Ministry of Moscow were also treated with the reagent for the purpose of eliminating wear and significantly increasing their service life. The result of the processing was the elimination of noise caused by wear of the teeth of gears and bearings, as well as a noticeable improvement in driving performance of cars in connection with a decrease in the coefficient of friction.
Использование изобретения позволит получить следующие результаты:Using the invention will allow to obtain the following results:
- образование и наращивание на обрабатываемых поверхностях трения высокоизносостойкого и коррозионно-устойчивого кремнийорганического однородного неотделяемого защитного слоя, обеспечивающего восстановление поверхностей трения и увеличение ресурса их работы;- the formation and build-up on machined friction surfaces of a highly wear-resistant and corrosion-resistant organosilicon homogeneous inseparable protective layer, which ensures the restoration of friction surfaces and an increase in the resource of their work;
- уменьшение коэффициента трения до аномально низкого значения;- reduction of the coefficient of friction to an abnormally low value;
- исключение сложной технологии ремонта механизмов (например, ремонт цилиндропоршневой группы двигателя, устранение закоксовывания поршневых колец, износа гильз цилиндров и др.)- the exception of complex technology for repairing mechanisms (for example, repair of a cylinder-piston engine group, elimination of coking of piston rings, wear of cylinder liners, etc.)
- совместимость со всеми маслами;- compatibility with all oils;
- высокая эффективность и сокращение времени приработки (до 40 мин) состава и обкатки агрегатов (например, двигателя внутреннего сгорания);- high efficiency and reduced running-in time (up to 40 min) of the composition and running-in of aggregates (for example, an internal combustion engine);
- предотвращение « масляного голодания» пар трения за счет образования слоя с повышенной адгезией к маслу;- prevention of "oil starvation" of friction pairs due to the formation of a layer with increased adhesion to oil;
- возможность устранения коррозионных последствий на парах трения неэксплуатируемых агрегатов вследствие их длительного хранения;- the ability to eliminate the corrosion effects on the friction pairs of non-operating units due to their long-term storage;
- многофункциональность использования состава;- multifunctionality of the use of the composition;
Claims (3)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102941/02A RU2285747C2 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Compound for modification and restoration of metal surfaces |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2004102941/02A RU2285747C2 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Compound for modification and restoration of metal surfaces |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2004102941A RU2004102941A (en) | 2005-07-10 |
| RU2285747C2 true RU2285747C2 (en) | 2006-10-20 |
Family
ID=35837931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2004102941/02A RU2285747C2 (en) | 2004-02-03 | 2004-02-03 | Compound for modification and restoration of metal surfaces |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2285747C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472848C1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-01-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Break-in oil additive composition for internal combustion engine break-in and break-in oil |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1324429A (en) * | 1969-12-18 | 1973-07-25 | Kawasaki Steel Co | Method of forming electric insulating coating on the surface of silicon steel sheet |
| RU2135638C1 (en) * | 1998-11-26 | 1999-08-27 | Никитин Игорь Владимирович | Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces |
| RU2169208C1 (en) * | 2000-08-31 | 2001-06-20 | ЗАО "НПО Руспромремонт" | Composition for modifying metals and restoring metallic surfaces |
| RU2201999C2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-04-10 | Нежданов Владимир Иванович | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
-
2004
- 2004-02-03 RU RU2004102941/02A patent/RU2285747C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1324429A (en) * | 1969-12-18 | 1973-07-25 | Kawasaki Steel Co | Method of forming electric insulating coating on the surface of silicon steel sheet |
| RU2135638C1 (en) * | 1998-11-26 | 1999-08-27 | Никитин Игорь Владимирович | Method of forming protective coating selectively compensating wear of friction and machine part contact surfaces |
| RU2169208C1 (en) * | 2000-08-31 | 2001-06-20 | ЗАО "НПО Руспромремонт" | Composition for modifying metals and restoring metallic surfaces |
| RU2201999C2 (en) * | 2001-06-29 | 2003-04-10 | Нежданов Владимир Иванович | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2472848C1 (en) * | 2011-09-14 | 2013-01-20 | Государственное научное учреждение Всероссийский научно-исследовательский технологический институт ремонта и эксплуатации машинно-тракторного парка Российской академии сельскохозяйственных наук (ГНУ ГОСНИТИ РОССЕЛЬХОЗАКАДЕМИИ) | Break-in oil additive composition for internal combustion engine break-in and break-in oil |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2004102941A (en) | 2005-07-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2149741C1 (en) | Method for nondismountable restoration of friction joints | |
| CN1765803A (en) | Metal/ ceramic nano composite additive of self-rehabilitation and its preparation method | |
| CN100434499C (en) | Nanomer vibration-reducing noise-reducing self-repairing material and its prepn process | |
| CN102120943A (en) | Wear repairing lubricating agent composition containing sheet silicate mineral substances and preparation method thereof | |
| RU2361015C1 (en) | Composition for metals modification and reduction of metallic surfaces | |
| RU2356938C2 (en) | Lubricating composition | |
| US20140162915A1 (en) | Enhanced Lubricant Formulation | |
| RU2285747C2 (en) | Compound for modification and restoration of metal surfaces | |
| EP0445292A1 (en) | Lubricating composition with a solid friction modificator | |
| RU2169208C1 (en) | Composition for modifying metals and restoring metallic surfaces | |
| JP6236593B1 (en) | Metal wear repair agent | |
| RU2201999C2 (en) | Method of modification of iron-containing surfaces of friction units | |
| US20150252280A1 (en) | Enhanced Lubricant Formulation | |
| RU2247768C1 (en) | Cladding concentrate | |
| RU2472848C1 (en) | Break-in oil additive composition for internal combustion engine break-in and break-in oil | |
| WO2017146317A1 (en) | Engine restoration additive comprising nano-sized tungsten disulfide powder and method for manufacturing same | |
| KR100996880B1 (en) | Lubricating oil additive and manufacturing method thereof | |
| EP2250243A1 (en) | Antifriction, antiwear compound | |
| WO2007139442A1 (en) | Finishing lapping concentrate containing modifying mineral fillers | |
| CN1297065A (en) | Treatment method of friction surface of friction parts | |
| WO2020110284A1 (en) | Additive for tail seal grease used in shield boring machine, and tail seal grease | |
| JP2006137907A (en) | Friction surface-modifying material for iron-based metal member and method for modifying friction surface | |
| CN1074475A (en) | Aqueous grinding fluid | |
| RU2355922C2 (en) | Metallic additive compound | |
| RU2609574C2 (en) | Method of restoring friction surfaces |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110204 |