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1、世界抗摩擦節(jié)能技術簡介:金屬陶瓷層技術(摩擦表面再生技術)
這是目前潤滑界普遍關注,又引起企業(yè)管理者疑問的產(chǎn)品,前面的論壇里也有爭論和懷疑,
似乎懷疑者居多。其實這也沒什么,新技術剛開始往往會遇到的,另一個原因可能是推廣者
對節(jié)能和抗摩效果的宣傳有夸大之嫌。
該技術由前蘇聯(lián)軍方的專家發(fā)明,現(xiàn)由烏克蘭接管,現(xiàn)在的名稱是“摩圣”摩擦表面再生劑,
“摩圣”技術起源于前蘇聯(lián)軍方的所謂“定向全擴散技術”。該技術立項于二十世紀七十年
代,主要是為軍事目的而研制開發(fā),旨在提高軍事裝備戰(zhàn)斗能力和在特殊情況下生存能力的
金屬材料摩擦表面處理技術,并在1992年誕生了最初的技術原型,而現(xiàn)在所謂的“摩
2、圣”
技術是在上述技術原型的基礎上于1998年-2000年才發(fā)展形成的。
摩圣技術是通過向金屬摩擦表面引入摩圣摩擦表面改性-修復劑,在正常運行條件下對摩擦
副表面進行原位自修復或者實施超精加工再制造,并形成金屬陶瓷保護層,進而達到強化摩
擦表面、優(yōu)化配合間隙、改善機械設備工作性能、延長使用壽命等一系列目的的一項全新節(jié)
能環(huán)保技術。
摩圣摩擦表面再生劑是一種由多種彌散的極微細礦物質組成的混合物(1-5微米),其中添
加了多種輔料和催化劑(knowhow)。一般來說,“摩圣”再生劑是把潤滑劑作為載體,添
加于任何類型的潤滑劑中,但它與任何潤滑劑都不發(fā)生化學反應,也不改變其粘度。它不
3、是
潤滑油添加劑或者普通意義上的金屬修復劑。
摩圣的修復厚度能夠自動調(diào)整,這是因為修復作用是在相同負載作用下,同時在兩個接觸表
面上進行的。隨著金屬陶瓷層的形成,接觸面之間的摩擦開始急劇下降,用于激活摩圣作用的能量也相應減少。當整個摩擦表面接觸點的間隙趨于最優(yōu)時,上述修復過程逐漸趨于穩(wěn)定;
當摩擦產(chǎn)生的能量降至足夠低時,該過程即告結束。這時,接觸點原先的“金屬-金屬”摩
擦方式變成了“金屬陶瓷-金屬陶瓷”。
通過使用實驗,實測修復厚度值(精密測量零部件實際尺寸的變化):(實驗記錄:郭鳳煒)
1.6毫米;
0.2毫米;
0.02毫米。
技術發(fā)展現(xiàn)狀:
近五年來,圍繞摩圣技術
4、已經(jīng)誕生了四十多項專利,其中包括十二項國際發(fā)明專利。形成了
眾多金屬摩擦表面再生技術系列產(chǎn)品和工藝過程,并形成了獨具特色的新型系列節(jié)能、環(huán)保
高新技術。
摩圣技術產(chǎn)品的國家技術規(guī)范誕生于1999年11月,至2001年10月經(jīng)過七次修改后,變?yōu)?
永久性技術規(guī)范;自2000年6月起,摩圣系列產(chǎn)品的生產(chǎn)就經(jīng)過了烏克蘭國家質量鑒定體
系的生產(chǎn)認證,屬具有gost國家工業(yè)標準認證的國標產(chǎn)品;其產(chǎn)品使用說明書自1999年至
2001年已經(jīng)過四次修改,可操作性大大提高??梢哉J為,摩圣技術及其系列產(chǎn)品是一項成
熟的技術和產(chǎn)品。
該技術節(jié)能效果也非常明顯,如果使用得當,可實現(xiàn)設備終身免修。目前我
5、國已開發(fā)出同類
型的產(chǎn)品。
特點:對于大型設備和進口的貴重設備,具有非常重要的意義。節(jié)能效果也很好。
缺點:價格昂貴,推廣難度大。該產(chǎn)品的顆粒較大,不適用于液壓或精密潤滑的設備,尤其是有電液伺服閥、比例閥的設備。
卜面是來自烏克蘭的“摩圣”技術,屬于金屬陶瓷層技術,提供給大家參考。
作用原理
摩圣技術的基礎是摩圣摩擦表面再生劑,它是一種由多種彌散的極微細礦物質組成的混
合物,其中添加了多種輔料和催化劑(know-how)。一般來說,摩圣摩擦表面再生劑是把潤
滑劑作為載體,添加于任何類型的潤滑劑中,但它與任何潤滑劑都不發(fā)生化學反應,也不改
變其粘度。它不是潤滑油添加劑或者普通意
6、義上的金屬修復劑。摩圣是一種最新的金屬超精
加工技術并能賦予金屬材料非常卓越的物理性能。
在使用摩圣技術的最初階段發(fā)生了接觸表面的超精加工磨合。摩圣向金屬零件內(nèi)部的擴
散結果,改善了金屬本身的晶體結構,從而增強了其表面層。在局部接觸點的超高溫度和超
高壓力作用下,摩圣粒子"熔合"到了金屬表面層的晶格上,與此同時,在微觀起伏的低凹處
發(fā)生了摩圣、金屬粒子和其他參與摩擦物質的合成硬化作用。因此,利用摩圣處理機械設備
時,在金屬摩擦表面晶格上形成了金屬陶瓷結構。摩擦接觸區(qū)的熱力學過程促使在金屬磨損
較大的地方,形成較厚的金屬陶瓷層(在齒輪結構上實測到摩圣陶瓷層厚度增加值為1.5mm,
7、
在環(huán)套摩擦副上為0.2mm,在高壓油泵柱塞副是0.02mm)。
上述修復過程的突出特點在于它具有自我調(diào)節(jié)能力,這是因為修復作用是在相同負載作
用下,同時在兩個接觸表面上進行的。隨著金屬陶瓷層的形成,接觸面之間的摩擦開始急劇
下降,用于激活摩圣作用的能量也相應減少。當整個摩擦表面接觸點的間隙趨于最優(yōu)時,上
述修復過程逐漸趨于穩(wěn)定;當摩擦產(chǎn)生的能量降至足夠低時,該過程即告結束。這時,接觸
點原先的"金屬-金屬"摩擦方式變成了"金屬陶瓷-金屬陶瓷"。
由于所形成的摩擦表面的顯微硬度相同,而且非常之高,再加上它極低的粗糙度,使其
具有非常卓越的減摩抗磨特性。在某些特定條件下,經(jīng)該技術處
8、理后的機械和設備甚至可以
承受"干摩擦",也就是說它們可以在不使用任何潤滑劑的條件下運行。國外經(jīng)摩圣處理后的
某汽車發(fā)動機無機油試驗里程累計已達到8000公里,國內(nèi)也多次進行過經(jīng)摩圣處理后的汽
車發(fā)動機的無機油試驗,如:一輛使用了6年行駛了30多萬公里的夏利出租車,其發(fā)動機
經(jīng)過摩圣技術處理后,無機油連續(xù)運行660公里后完好無損,該無機油試驗是在權威機構的
汽車專家監(jiān)督下進行的,并得到了公證處的公正,這再次證明了摩圣金屬陶瓷層所具有的卓
越抗磨能力。
摩圣再生劑的修復過程還具有另一個重要的特點,即修復效果的累加。它的實質在于上
次處理結束后多余的摩圣修復劑,可在將來隨著保護層的
9、磨損而及時給予修復。換句話說,
加重使用摩圣的劑量在任何時候均是一種保護性措施,而不會將摩擦副卡死,因為修復發(fā)生
在運動過程中,而且是在摩擦副表面相同的作用條件下進行的。
由上面的敘述顯而易見,對上次使用摩圣再生劑修復后的保護層的部分磨損,可以通過
少量的再次添加而得以全部恢復,通過多次重復使用可以完全實現(xiàn)發(fā)動機及其他機械設備的
終生免拆大修。
另外,摩圣再生劑的作用不會由于潤滑劑的更換而喪失,原因有二:其一是所形成的金
屬陶瓷層的卓越抗摩特性,其二是到達金屬摩擦表面的摩圣可保持相當長的活性,用修復汽
車發(fā)動機指標來說,摩圣金屬陶瓷層的穩(wěn)定性至少在15-20萬公里以上。
金屬
10、陶瓷層的特性
1. 摩擦系數(shù):0.003-0.007,為普通金屬摩擦系數(shù)低100-300倍;
2. 表面顯微硬度:hv690-1200,是普通鋼材的3-5倍;
3. 線性熱膨脹系數(shù):(13.6—14.2)X10—6毫米/毫米?C,與普通鋼材相同;
4. 極高的抗腐蝕能力;
技術特點
與一般潤滑油添加劑和表面工程技術相比
—實現(xiàn)原位免拆修復,工藝簡便,不需要任何工藝設備
使用摩圣技術,不需要任何工藝設備,不需要任何前處理,不會引起任何零件變形和組織
結構或力學性能發(fā)生變化的副作用,不需要任何后加工,只要在潤滑油或潤滑脂中加入摩圣
粒子,就可實現(xiàn)免拆卸維修。
—具有修復的自適
11、應性,自動保持合理的間隙
摩擦表面的修復,是在一定的工況條件(載荷、速度、溫度等)下完成的,原始表面磨損
越嚴重,或工況條件越惡劣的地方,改性修復層形成得越厚越充分,反之越薄越少,因此修
復層具有一定"填平補齊"的特點,從而使摩擦副能保持合理的間隙。這是任何表面技術都無
法實現(xiàn)的。
—適應性廣,可用于任何金屬摩擦副
對任何機械設備中有潤滑的金屬摩擦副,不管是黑色還是有色金屬,都可使用摩圣技術,
發(fā)揮作用。它的應用范圍比任何一種表面技術都寬,甚至可以取代一些原有的表面處理技術,
如各種化學熱處理,表面網(wǎng)紋處理等。
—無任何污染,完全的綠色再制造技術
因為摩圣技術不需要使用任何
12、會造成不同程度污染的工藝裝備、化學試劑和有害氣體,摩
圣粒子本身也不含任何有害物質的綠色原料;使用摩圣技術后,又可以顯著地減少機械設備
的有害氣體排放、振動和噪音,因此是一種完全綠色的再制造技術。
應用效果
技術效果:
1. 減少摩擦功率損失,提高有效效率,降低能源消耗;
2. 提高新零件的抗磨能力;
3. 修復已磨損零部件、裝置及發(fā)動機;
4. 在某些情況下,可使零部件、設備或者發(fā)動機進入無需維修的使用狀態(tài);
5. 減少對環(huán)境的污染(co、hc);
6. 降低噪音和振動;
7. 成十幾倍減少下列費用:
—潤滑及調(diào)整費用;
—技術檢修費用;
—零部件損壞原因分析及更
13、換費用。
8. 改善修理人員的工作環(huán)境;
9. 提高設備使用的安全系數(shù)(可無機油運行)。
經(jīng)濟效益:
1. 節(jié)約對眾多昂貴精加工設備的投入;
2. 節(jié)約為了提高零部件耐磨性能而改用的昂貴材料和表面處理工藝;
3. 節(jié)約為更換已磨損(或者不合格)零部件的投入;
4. 節(jié)約設備的電能消耗最高達40%,汽車的燃油節(jié)約一般達15-22%;
5. 節(jié)約潤滑劑的費用(可采用一般品質的潤滑劑并延長壽命3-5倍);
6. 節(jié)約大修的人工、材料投入和誤工損失等;例如,出租汽車的年車輛使用費用可節(jié)
約5,000-10,000元。
社會效益:
1. 整體生存環(huán)境的改善(環(huán)保效益);
2. 大量節(jié)約投資(特別是外匯)、能源和物資消耗(節(jié)能效益)
3. 提高國產(chǎn)機械設備在國際市場上的競爭力(高科技效益)。
來源:億房論壇(