Чтобы определить, в какой области следует применять данную консистентную смазку, необходимо знать ее качество. Знание качества смазки дает возможность также судить о правильности ведения технологического процесса ее изготовления. Качество любой консистентной смазки характеризуется ее физико-химическими свойствами. Физико-химические свойства каждой консистентной смазки должны соответствовать ГОСТ (государственному стандарту) или ТУ (техническим условиям) на данную смазку. Ниже перечислены основные показатели, определяющие физико-химические свойства консистентных смазок.

Внешний вид смазки. Каждая смазка по внешнему виду должна быть однородной. Не допускаются вкрапления частиц мыла и различных механических примесей, а также отделение от смазки масла.

Внешний вид смазки обычно определяется на глаз.

Температура каплепадения. Температурой каплепадения называется та температура, при которой падает первая капля смазки, нагреваемой в капсюле специального прибора, в строго определенных условиях. По температуре каплепадения можно приближенно судить о работоспособности смазки при повышенной температуре и о характере загустителя смазки.

Смазки, загущенные натриевыми мылами, имеют температуру каплепадения 120° и выше, загущенные кальциевыми мылами 65—95°, загущенные церезином 50—70° и т. д.

Кроме того, по данной константе определяют, соответствует ли стандарту выпускаемая смазка.

В настоящее время с большой точностью о верхнем температурном пределе работоспособности смазок судят по величине предела прочности при повышенных температурах.

Корродирующее действие на металлы. Каждая консистентная смазка должна обладать антикоррозийными свойствами, т. е. не вызывать коррозию (разъедание, разрушение) тех металлических поверхностей, с которыми она соприкасается. Оценку коррозийного действия смазок на металл проводят по ГОСТ. Для этого в испытуемую смазку погружают металлические пластинки (латунные или стальные) и выдерживают при определенной температуре определенное время. Время выдержки, температура и металл пластинок обычно указываются в ГОСТ на данную смазку.

Защитные свойства. Консистентные смазки обладают способностью в той или иной степени защищать поверхность смазываемых деталей от коррозии.

Из консистентных смазок лучшими защитными свойствами обладают смазки на углеводородных загустителях. Минеральные масла, как правило, имеют худшие защитные свойства, чем консистентные смазки.

Методика оценки защитных свойств смазок заключается в том, что металлические пластинки, покрытые тонким слоем испытуемой смазки, выдерживают во влажной среде определенное время при определенной температуре. После испытания фиксируют изменение поверхности пластинки. Смазка, обладающая хорошими защитными свойствами, предохранит поверхность пластинки от проникновения к ней влаги. Она не будет иметь следов коррозии — точек или пятен.

Химическая стабильность. Химической стабильностью называется устойчивость смазок против окисления кислородом воздуха при их хранении и применении. В зависимости от масляной основы и загустителя смазки могут сильно отличаться по химической стабильности. Так, химическая стабильность углеводородных смазок обычно выше, чем смазок с мыльными загустителями, так как мыла ускоряют процесс окисления.

Для повышения химической стабильности в смазки вводят антиокислительные присадки.

Для оценки химической стабильности смазок применяют несколько методов. Один из них заключается в том, что образец испытуемой смазки окисляется кислородом в специальной бомбе из нержавеющей стали при определенных давлении и температуре, устанавливаемых в стандарте на данную смазку. О химической стабильности смазок судят по количеству поглощенного кислорода, в мг/час и увеличению кислотных чисел, определяемых в образце до и после окисления.

Коллоидная стабильность. Консистентные смазки, как всякие коллоидные системы, подвержены старению. Старение выражается в том, что из смазки начинает выделяться масло — это явление называется синерезисом.

Коллоидной стабильностью называется способность смазок сохранять неизменной коллоидную структуру при хранении и не выделять жидкого масла.

Выделение масла из смазок ухудшает их свойства.

Коллоидная стабильность смазок зависит в основном от вязкости масла, на котором изготовлены смазки, характера и концентрации загустителя, а также от технологии изготовления. Использование более вязких масел и загустителей с высокой загущающей способностью, а также повышение содержания загустителя улучшают коллоидную стабильность смазок.

Для повышения коллоидной стабильности в зависимости от состава смазки предусматривается определенный режим изготовления и охлаждения. В настоящее время коллоидную стабильность смазок оценивают по количеству масла (в процентах), выделившегося из навески образца смазки, выдерживаемого определенное время при установленной температуре.

Консистенция смазок характеризуется пенетрацией, т. е. степенью мягкости смазки, определяемой глубиной погружения и испытуемую смазку стандартного конуса прибора пенетрометра за 5 секунд.

Пенетрация смазки выражается в градусах, отмечаемых стрелкой на шкале прибора. Число градусов, показываемое стрелкой прибора, соответствует числу десятых долей миллиметра .глубины погружения конуса в смазку.

Рассматриваемый показатель зависит от состава смазки. Увеличение количества загустителя делает смазку более плотной, уменьшает пенетрацию. Смазки, изготовленные на маслах средней вязкости, имеют значительно меньшую пенетрацию после механических воздействий, чем смазки, изготовленные на маловязких и высоковязких маслах.

Кроме физико-химических свойств, качество смазок характеризуется их составом. В смазках могут присутствовать такие компоненты, которые отрицательно действуют на их свойства. Поэтому при изготовлении смазок их состав контролируется. Но при этом, как правило, определяют содержание только тех компонентов, которые даже в небольших количествах изменяют свойства смазок. |

К ним относятся вода, механические примеси, свободные органические кислоты или щелочи. В стандартах на большинство смазок эти компоненты обязательно регламентируются, т. е. указывается норма их содержания в смазке.

Свободные органические кислоты и щелочи оказывают большое влияние на свойства смазок.

Так, очень щелочные смазки имеют низкую коллоидную стабильность. При хранении и применении из них выделяется масло. Смазки повышенной кислотности менее химически стабильны, могут вызвать коррозию и, кроме того, отличаются повышенной пенетрацией и низкой температурой каплепадения.

При изготовлении большинства смазок допускается небольшой избыток свободной щелочи (0,2% и менее). Некоторые смазки (технический вазелин, пушечная и др.) готовятся с небольшой кислотностью (0,3% и менее).

Наличие водорастворимых кислот и щелочей, как правило, в смазках не допускается даже в минимальных количествах.

Присутствие механических примесей в смазках недопустимо, так как это влечет за собой задир трущихся поверхностей и их износ. В некоторых смазках разрешается присутствие механических примесей, но в очень небольших количествах (десятые доли процента).

Содержание воды на различных смазках сказывается по-разному. Так, в кальциевых и в кальциево-натриевых смазках присутствие воды в количестве 0,75—0,5% необходимо. Здесь вода является элементом, участвующим в образовании структуры смазки. Удаление воды приводит к полному разрушению таких смазок. В смазках литиевого основания и углеводородных присутствие воды не допускается. В других смазках вода или не допускается, или ее количество строго ограничивается.

В некоторых видах смазок определяется зольность, т. е. остаток от сжигания определенной навески смазки, выраженный в процентах. Зольность смазки до некоторой степени характеризует ее состав.

Физико-химические свойства смазок, а также свойства, обусловленные их составом, не дают полной эксплуатационной характеристики. Для правильного применения смазок необходимо знать их механические свойства — прочность, вязкость и механическую стабильность смазки.

В практике заводских лабораторий для характеристики механических свойств смазок пока используется наиболее простой метод определения пенетрации.