润滑脂锥入度的测定方法和测定意义

　　润滑脂锥入度代表的指标：稠度---稠度是指像润滑脂一类塑性物质，在受力作用时，抵抗变形的程度。稠度是塑性的一个特征，正如粘度是流动性的一个特征一样。但稠度并无明确的物理意义，它仅是反映润滑脂对变形和流动的阻力的一个笼统的概念。

　　润滑脂的稠度常用锥入度表示。锥入度是指在规定的侧定条件下，一定重量和形状的圆锥体，在5s内落人润滑脂中的深度，以1/10mm表示。实际上锥人度侧定的数值大小和稠度大小相反，润滑脂锥入度越小，稠度越大，越硬;锥入度越大，稠度越小，越软。

　　一、锥入度的测定方法

　　锥入度是润滑脂质量评定中一项重要指标，各国都有标准方法测定。我国标准方法为GB/T269;国际标准化组织方法为ISO/DP2137;美国材料试验协会标准方法为ASTMD217。测定用的仪器为上海羽通仪器仪表厂生产的YT-269锥入度测定仪(也有称为针入度测定仪)和YT-269-1润滑脂剪切工作器，标准圆锥体形状和重量都有严格规定，圆锥体及杆的质量为150g。

　　锥入度根据国内外测定方法规定分下列五种:

　　1.工作锥入度

　　所谓工作锥入度是指使润滑脂在工作器中受到剪切作用。工作器的带孔圆盘尺寸及孔的大小位置都有具体规定。拉杆带动圆盘上下运动时，使润滑脂试样受到剪切。测定时先将润滑脂试样保温到25℃，用工作器以每分钟60次(拉杆上下往复作为1次)的速度工作1min后，在25℃下测定，测得的结果即60次工作锥入度。

　　2.延长工作锥入度

　　润滑脂样品工作次数多于60次(例如I万次或I0万次等)时测定的锥人度称为延长工作锥入度，同时需说明工作次数。

　　3.未搅动锥入度

　　取原容器中未经搅动的润滑脂试徉在25℃时测得的锥入度。

　　4.未工作锥入度

　　润滑脂试样在尽可能少的搅动下，移至脂杯或相同尺寸的容器后，在25℃时测得的锥入度。

　　5.块锥入度

　　具有足够硬度以保持其形状的润滑脂在25℃的锥入度。

　　另外，采用组合尽寸为标准锥体1/4的小锥体侧得的润滑脂锥入度称为微锥入度。润滑脂锥入度与微锥入度的关系为:A=3.75B 24

　　A---润滑脂锥入度，1/10mm;

　　B---润滑脂微锥入度，1/10mm。

　　二、润滑脂的组成对锥入度的影响

　　润滑脂的锥人度与其组成、结构及制造条件等因素有关。

　　1.皂含量和种类的影响

　　在稠化剂、基础油、添加剂及制造条件相同时，如果稠化剂含量大，则润滑脂锥入度小。含皂量大，则表明润滑脂单位体积中的皂纤维较多，吸附到皂纤维间的毛细管吸附油和膨化到皂纤维内的膨化油量较多，游离油较少，体系的稠度较大，锥入度则较小。

　　如果稠化剂和基础油种类性质不同，稠化剂含量即使相同，制出的润滑脂锥入度大小也不同。当使用不同的稠化剂要制成稠度相近的润滑脂时，则稠化能力强的稠化剂需用量较少。例如，锂皂稠化能力比钡皂强，用l0%左右的锂皂即可制成2号润滑脂，而钡皂则需用30%左右的锂皂才可制成2号润滑脂。

　　2.皂纤维长/宽比值和比表面(表面积/体积)的影响

　　不同种类稠化剂或不同制造条件形成的皂纤维大小形状不同。一般来说，皂纤维长/宽比值较大的，锥入度较小，皂纤维表面积/体积比值较大的，锥入度较小。

　　3.制造条件的影响

　　制造条件对润滑脂的结构有影响，制造条件不同时，也会使润滑脂的锥入度不同。例如，润滑脂加工过程中用三辊磨对润滑脂进行研磨，研磨次数不同，润滑脂锥入度也不相同，研磨对锥入度有一定影响。一般来说，经适当次数研磨后，可使稠化剂分散更均匀，锥入度会减小(稠度增大)。但过多次数的研磨会使大多数润滑脂软化。

　　三、锥入度的意义

　　1.表示润滑脂稠度并划分稠度级号

　　锥入度是表示润滑脂稠度的常用指标，在国内外润滑脂规格中广泛使用。锥入度越大，表示润滑脂越软，锥人度越小，表示润滑脂越硬。通常，润滑脂的牌号就是以锥入度的等级来划分的。

　　绝大多数润滑脂呈半固体油膏状，但也有少数润滑脂呈液体或半液体状，因为它含有构成润滑脂的组分，因而把它们归为润滑脂类，如防锈润滑脂等。

　　很多润滑脂的牌号是根据锥入度等级划分的，如钙型润滑脂的牌号划分。

　　2.选用润滑脂应考虑适宜的稠度

　　选择润滑脂时，应考虑润滑脂锥入度的大小。当机械摩擦表面负荷很大时，应使用锥入度小的润滑脂，不然会因不能支持所受负荷而被挤出;如摩擦表面负荷很小时，应采用锥入度大的润滑脂，否则不易形成完整的油膜，或因摩擦阻力过大，损耗动力，而且容易引起机件过热。通常2号、3号、4号润滑脂因其软硬程度比较适合普通机械要求。所以用得最多最广。

　　3.润滑脂研制中筛选配方和生产中控制质量

　　在润滑脂研制中，锥入度用来评定比较稠化剂在基础油中的稠化能力、筛选配方。一般来讲，润滑脂的配方、制造过程条件相同和制成后放置同样时间后的锥入度相近。国外有用不搅动锥入度和未工作锥入度来检查产品的均一性。不搅动锥人度是在盛润滑脂的容器中不经搅动或工作所测定的锥入度，它与未工作锥人度数值不同。它比未工作锥人度和工作锥入度的数值均小。由于润滑脂制成后放置会硬化，在生产后头一个月，不搅动锥入度的数值均减小。

　　4.以锥入度变化表示润滑脂的其他性能

　　(1)机械安定性

　　延长工作锥入度常与工作锥入度相比较，以两者之差的大小表示润滑脂的机械安定性。或以滚筒剪切润滑脂前后微锥人度的差值表示润滑脂的机械安定性。

　　(2)抗水性

　　以加水10%后工作10万次与无水工作60次锥入度的差值，或以加水和不加水滚简试验微锥入度差值表示润滑脂的抗水性能。

　　(3)热硬化倾向或老化硬化倾向

　　以加热后样品锥入度变化表示热硬化倾向;或以剪切后放置过程中锥入度的变化来表示润滑脂的老化硬化。

　　(4)储存安定性

　　在国外润滑脂规格中还规定，在提高温度储存一定时间后，测定未工作的和工作的锥入度，并与储存前的锥入度相比较，差值不得大于某一数值，用来表示该润滑脂的储存安定性。比如，有的润滑脂规定在38℃储存6个月后工作锥人度差值不大于±30*1/10mm。