เหตุใดน้ำมันชุบแข็งอย่างรวดเร็วจึงมีอายุมากขึ้นหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน?
2023-12-11
ในปัจจุบัน น้ำมันชุบแข็งอย่างรวดเร็วยังคงมีบทบาทสำคัญในตัวกลางทำความเย็นสำหรับการบำบัดความร้อนของตัวยึด อุณหภูมิการใช้งานที่เพิ่มขึ้นของน้ำมันดับจะเร่งความเร็วปฏิกิริยาการเสื่อมสภาพได้อย่างมาก เมื่ออุณหภูมิน้ำมันเพิ่มขึ้นด้วย10°C ความเร็วของปฏิกิริยาเคมีจะเพิ่มขึ้นประมาณ2 ถึง4 ครั้ง โดยหลักการแล้วอุณหภูมิการใช้งานของน้ำมันดับคือ60 ถึง80องศาเซลเซียส การให้ความร้อนและการสัมผัสซ้ำๆ ของน้ำมันดับกับชิ้นงานที่ร้อน ซึ่งส่งผลให้เกิดออกซิเดชันและการเสื่อมสภาพของน้ำมันดับ ถือเป็นภัยคุกคามที่ใหญ่ที่สุดในการผลิต
การดับโบลต์และน็อตในระยะยาวทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงทางเคมีที่ซับซ้อนมากมายในน้ำมันดับ ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงที่สำคัญในลักษณะของน้ำมันและการเสื่อมสภาพของน้ำมันดับ รวมถึงการสลายตัวด้วยความร้อนของไฮโดรคาร์บอนน้ำมันดับเป็นส่วนประกอบที่ระเหยได้หรือ ก๊าซและการเกิดออกซิเดชันของสารประกอบบางชนิดและการเกิดพอลิเมอไรเซชันของผลิตภัณฑ์ออกซิเดชั่นจะทำให้ความหนืดของน้ำมันเพิ่มขึ้นซึ่งเป็นกลไกในการชะลอความชราของน้ำมัน ในเวลาเดียวกัน พื้นผิวของน้ำมันที่สัมผัสกับชิ้นงานร้อนจะถูกให้ความร้อนที่อุณหภูมิสูงขึ้น ทำให้เกิดการแตกตัวของโซ่น้ำมันและปฏิกิริยาทุติยภูมิเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์จากการสลายตัว ไฮโดรคาร์บอนที่ถูกออกซิไดซ์อยู่ในสถานะไม่เสถียรสูงและจะเกิดปฏิกิริยาโพลีเมอร์และก่อตัวเป็นจาระบี และแม้กระทั่งผลกระทบร้ายแรง เช่น การปนเปื้อนของชิ้นงาน และการอุดตันของท่อ เห็นได้ชัดว่าควรให้ความสนใจกับกลไกการออกซิเดชั่นของไฮโดรคาร์บอนในระหว่างการใช้น้ำมันดับ
เหตุใดน้ำมันดับเร็วจึงมีอายุมากขึ้นหลังจากใช้งานเป็นเวลานาน? นี่คือเหตุผลหลักว่าทำไมน้ำมันดับจึงถูกออกซิไดซ์อย่างต่อเนื่องระหว่างการใช้งาน และมีตะกอนและคราบปรากฏบนพื้นผิวของชิ้นงาน เมื่อเวลาใช้งานเพิ่มขึ้น ปฏิกิริยาออกซิเดชันของน้ำมันจะรุนแรงมากขึ้นเรื่อยๆ ความหนืดก็จะเพิ่มขึ้นอีก และตะกอนก็จะเพิ่มขึ้นอีก สิ่งเหล่านี้ล้วนลดประสิทธิภาพการทำความเย็นของน้ำมันชุบแข็ง ส่งผลให้เกิดจุดอ่อนหรือแม้แต่การแข็งตัวของชิ้นงาน และการตรวจสอบทางโลหะวิทยาแสดงให้เห็นว่า โครงสร้างจุลภาค: ในเหล็กกล้าคาร์บอน มีเฟอร์ไรท์ที่ตกตะกอนมากกว่า ในโลหะผสมเหล็ก มีโครงสร้างของเบไนต์ล่างอยู่ ในเวลานี้ สาระสำคัญก็คือน้ำมันดับนั้นถูกออกซิไดซ์อย่างรุนแรงระหว่างการใช้งาน
เมื่อน้ำมันดับถูกออกซิไดซ์ระหว่างการใช้งาน ปริมาณกรดของคาร์บอกซิล (กลุ่มคาร์บอน ออกซิเจน และไฮโดรเจน COOH ในสารประกอบอินทรีย์ SUO เรียกว่าคาร์บอกซิล) จะค่อยๆ เพิ่มขึ้น ดังนั้นจึงสามารถทดสอบค่ากรดของน้ำมันเพื่อวัดค่าได้ ระดับความชราของมัน หลังจากใช้ดับน้ำมันแล้วใช้อย่างต่อเนื่องนานกว่า2ปีค่ากรดยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง เมื่อค่ากรดถึงประมาณ1.0 ถึง1.5 mgKOH/g อัตราการสร้างกรดคาร์บอกซิลิกจะเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ หลังจากที่น้ำมันดับมีอายุมากขึ้น เส้นโค้งการทำความเย็นจะสะท้อนให้เห็นในช่วงที่ชั้นฟิล์มไอสั้นลง อัตราการทำความเย็นสูงสุดจะเพิ่มขึ้น เส้นโค้งการทำความเย็นจะเลื่อนไปทางขวาบนโดยรวม อัตราการทำความเย็นที่อุณหภูมิสูงจะเร่งขึ้น และความสามารถในการชุบแข็งของ ชิ้นงานลดลง ค่าความเป็นกรดของ1.5mgKOH/g เป็นตัวบ่งชี้เชิงปริมาณของการชะลอความชราของน้ำมัน และยังเป็นพื้นฐานสำหรับการเปลี่ยนถ่ายน้ำมันอีกด้วย โดยทั่วไปควรเปลี่ยนน้ำมันเครื่องหลังจากนั้น1 ปีที่ใช้งาน มาตรการในการป้องกันความชราของน้ำมันดับคือ: การใช้น้ำมันพื้นฐานที่ผ่านการกลั่นด้วยพลังน้ำและสารต้านอนุมูลอิสระแบบผสมสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อต้านอนุมูลอิสระของน้ำมันได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการต่อต้านริ้วรอยของน้ำมันดับ ควรคำนึงถึงสิ่งต่อไปนี้เมื่อใช้น้ำมันดับ: หากน้ำมันอยู่ในสถานะหมุนเวียน ควรกรองทันเวลาเพื่อป้องกันน้ำเข้า สวมใส่'ไม่เปลี่ยนน้ำมันบางส่วน. พยายามลดอุณหภูมิการใช้งานของน้ำมันดับและลดมลภาวะ
Prev : เหตุใดความแข็งของเหล็กกล้าคาร์บอนจึงไม่เท่ากันเมื่อดับด้วยน้ำ?
Next : วิธีการใช้สารดับอย่างถูกต้อง?
