Teknik Bilgiler


Vizkozitye Nedir?

Viskozite, sıvıların akmaya karşı gösterdikleri dirençtir.

viskozitesi düşük olan yağlar “ince yağ”, viskozitesi yüksek olan yağlar “kalın yağ” olarak nitelendirilir.

Kinematik Viskozite (Centistoke; cSt) = mm2/s

Vizkozitye İndeksi (VI) Nedir?

Bir sıvının viskozitesinin sıcaklık değişimleri karşısındaki davranışını tanımlayan değerdir.

Sıcaklık artışından çabuk etkilenen yağların viskozite indeksleri düşüktür.

Yüksek Viskozite İndeksi;

Yağların düşük sıcaklıklarda akışkanlıklarını korumasını sağlayarak, sistemlerin ilk çalışması esnasında yağlama yapılmasını sağlar.
Yüksek sıcaklıklarda yağların bir miktar kalın kalmasını sağlayarak daha iyi aşınma önleme ve sürtünme önleme performansı sağlar.

Akma Noktası

Sıvının kendi ağırlığı ile damladığı en düşük sıcaklığa akma noktası denir.

Düşük Akma Noktası :

Düşük sıcaklıklarda kolay akış sağlar Sıvıların düşük sıcaklıklarda akışkanlıklarını koruyup sistemlerin ilk çalışma esnasında kolay hareket sağlar.

Nötralizayon Sayısı

Bir sıvının asidik veya bazik olma derecesini tanımlayan sayıdır (mg KOH/g).

TBN (Total Baz Numarası/Sayısı) katıkları motorlarda asidik ortam oluşmasınıönleyen katıklardır.

Endüstriyel yağlarda TAN (Toplam Asit Numarası/Sayısı) arttıkça yağların kimyasal ve dolayısıyla fiziksel özelliklerinde negatif değişiklikler meydana gelir.

Gres – Bileşenleri ve Özellikleri 

Uygulamaya bağlı olarak, gres sıvı yağa kıyasla pek çok avantaj sağlayabilir. Gresler, kontaminasyon girişini önleyen fiziksel bir conta oluşturur, suyun yıkama eylemine direnç gösterir ve dikey montaj konumlarında bile bir uygulamada yerinde kalabilir. Gresler, mekanizmanın fiziksel konfigürasyonuna, hareket tipine, sızdırmazlık tipine veya yağların yağ kaybı veya kirletici girişinin önlenmesine yönelik sızdırmazlık işlevinin tümünü veya bir kısmını gerçekleştirmesinin gerekmesine bağlı olarak, yeniden yağlamanın nadir olduğu veya ekonomik olarak makul olmadığı uygulamalarda kullanım için kesinlikle çok uygundur. Yarı katı doğaları gereği, gresler, uygulamaya sıvı yağ kullanımının sağladığı soğutma ve temizleme işlevlerini sağlamaz. Bu istisnalar haricinde, gresler sıvı yağın diğer tüm işlevlerini yerine getirmektedir. Sıvı yağlar tipik olarak tasarımları gereği tercih edilmekle birlikte, yukarıda belirtilen mekanik koşullar daima var olacağı için gres kullanma ihtiyacı ortadan kalkmamaktadır. Sonuç olarak, gresler dönen yataklarının yaklaşık %80’inde kullanılmaktadır.

Gres Bileşenleri

Gresler, üç temel bileşenin birleşimiyle üretilmektedir: baz yağı, kalınlaştırıcı ve katkı maddeleri. Baz Yağlar: Baz yağı, gresin ağırlığının %80-97’sini oluşturduğundan en büyük bileşenidir. Baz sıvı tercihi mineral yağ, sentetik yağ veya yağlama özellikleri sağlayan herhangi bir sıvı olabilir. Çok yavaş veya salınımlı uygulamalar dışında fiili yağlama işlemini gresin baz yağ kısmının gerçekleştirdiği unutulmamalıdır. Sıvı yağda uygun viskozite derecesinin belirlenmesinde geçerli kurallar, yağlama gresinin baz yağ kısmının seçiminde de geçerlidir. Kalınlaştırıcılar: Kalınlaştırıcı, baz yağla birleştiğinde katı ile yarı sıvı arası yapıya dönüştürecek olan her türlü malzemedir. Kısacası, gres kalınlaştırıcı baz yağla birleştiğinde, su tutan bir süngere benzer şekilde davranır. Greslerde en çok kullanılan kalınlaştırıcılar, ayrı ayrı veya birlikte lityum, alüminyum, kalsiyum sabunları; kil; poliüredir. Lityum sabun, günümüzde en yaygın şekilde kullanılan kalınlaştırıcıdır. Katkı maddeleri: Yağ katkı maddelerinde olduğu gibi, gres katkı maddeleri ve dönüştürücüler de bazı özellikler sağlar veya mevcut özellikleri değiştirir. Yağlama greslerinde yaygın olarak kullanılan katkı maddeleri ve dönüştürücüler, oksidasyon ve pas inhibitörleri, polimerler, aşırı basınç (EP) katkı maddeleri, aşınmayı önleyici maddeler, kayganlık veya sürtünmeyi azaltıcı maddeler (molibden disülfit ve grafit gibi çözünür veya iyice yayılmış parçacıklar) ve boyalar veya pigmentlerdir. Boyalar veya pigmentler YALNIZCA renk verir, gresin yağlama kapasitesine etkisi yoktur.

Gres Kıvamı

Kıvamlılık, bir plastik malzemenin güç uygulandığında deformasyona direnç gösterme derecesi olarak tanımlanmaktadır. Yağlama gresleri söz konusu olduğunda, kıvamlılık göreceli sertlik veya yumuşaklığın ölçüsüdür ve akış ve dağılım özellikleriyle ilişkisi bulunmaktadır. Kıvamlılık, ASTM D 217 Yağlama Gresinin Koni Penetrasyonu ile ölçülür ve genellikle bir NLGI derecesiyle ifade edilir. Koni Penetrasyonu: Gres kıvamlılığı, numune ASTM gres işleyicide (resim 1) 60 çift stroka tabi tutulduktan sonra 25°C’de ölçülür. Numune hazırlandıktan sonra, bir penetrasyon ölçüm konisi (resim 2) grese atılarak 5 saniye boyunca kendi ağırlığıyla dibe çökmeye bırakılır. Koninin penetrasyon derinliği onda bir milimetre cinsinden okunur. Koni greste ne kadar fazla dibe batarsa, penetrasyon sonucu o kadar yüksek ve gres o kadar yumuşaktır. NLGI Derecesi: NLGI (Ulusal Yağlama Gresi Enstitüsü), ASTM D 217 işlenmiş penetrasyon aralığına dayalı olarak gres kıvamlılığı için standart, yarı sıvılar için 000 ila blok gresler için 6 arasında değişen, sayısal bir skala oluşturmuştur (tablo 1). En yaygın gres derecesi, yumuşak, tereyağı gibi bir kıvamlılık gösteren NLGI 2’dir. Gres kıvamlılığının koyulaştırıcı içeriğiyle ilişkili olduğu ve baz yağ viskozitesiyle alakasının bulunmadığı unutulmamalıdır. 

Gresin Yapısal Stabilitesi

Mekanik stabilite: Bu, hizmet sırasında hareketli parçalar veya uygulamanın neden olduğu ya da dışarıdan gelen titreşimlere bağlı çiğnenme sebebiyle gres mekanik gerilime (kesme) maruz kaldığında, gres kıvamlılığının nasıl değişeceğinin ölçüsü olduğundan, yağlama gresi açısından önemli bir performans göstergesidir. Bir yataktaki gresin yumuşaması, sonunda gresin muhafazadan dışarı sızmasına neden olacak ve dönen parçalarda yağ eksikliğinden kaynaklanan erken arızaların önlenmesi için daha fazla bakım ve daha sık gres yenileme işlemi gerçekleştirilmesini gerektirecektir. İyi mekanik stabilitenin sağlanması için, gresler kalınlaştırıcı birleşiminin dikkatle seçilmesi ve üretim sürecinin optimizasyonuyla geliştirilmektedir. Mekanik stabilite çoğunlukla ASTM D217 uzun süreli işleme testi (örn. 100.000 çift strok) veya ASTM D1831 Dönme Stabilitesi testi kullanılarak ölçülür. ASTM D1831, 2 saat boyunca 165 devir/dakikada 5 kg ağırlığında rulman içeren dönen bir silindirle gresi kesme kuvvetlerine tabi tutar. Testlerin sonunda ortaya çıkan penetrasyon değişimi, mekanik stabilitenin ölçüsüdür. Resim 3, sol tarafta bir greste görülen aşırı mekanik yumuşamayla sağ taraftaki başka bir greste görülen çok az yumuşamayı göstermektedir. Bu test, yaklaşık olarak ASTM D217 gres işleyicide bulunan kesme gücüne eşit düşük kesme gücü üretir. Uygulama ve kullanım sırasında çevre kaynaklı kirleticilerin girişi, ne yazık ki gresin mekanik stabilitesini çoğu zaman olumsuz etkileyen yaygın bir olgudur. Greslerin yalnızca temiz haldeyken değil, su, proses sıvıları gibi çevre kaynaklı kirleticilerle diğer kirleticiler söz konusu olduğunda da mükemmel yapısal stabilite sağlayacak şekilde geliştirilmesi önemlidir. Bu durum, suyun mevcut olduğu çeşitli koşullarda yürütülen laboratuar testleriyle değerlendirilebilir. Damlama noktası: Gresin damlama noktası, kalınlaştırıcının baz yağı kalınlaştırıcı matrisinde tutma yeteneğini kaybettiği sıcaklıktır. Bunun nedeni, kalınlaştırıcının erimesi veya yağın çok incelmesi nedeniyle yüzey gerilimiyle kapiler eylemin yağı kalınlaştırıcı matriste tutmada yetersiz kalması olabilir. ASTM D2265 (eski ve daha az hassas olan ASTM D566’ya tercih edilmektedir), gresin damlama noktasının belirlenmesinde kullanılan standart yöntemdir. Küçük bir gres numunesi bir kaba konarak fırına benzer bir cihazda kontrollü bir şekilde ısıtılmaktadır. Kabın altındaki açıklıktan ilk yağ damlası düştüğünde, damlama noktasını belirlemek üzere sıcaklık kaydedilir (resim 4). Damlama noktası, kalınlaştırıcı tipinin bir işlevidir. Genellikle 240°C üzerindeki yüksek damlama noktaları, lityum kompleksi, kalsiyum kompleksi, alüminyum kompleksi, poliüre ve kil greslerde yaygın şekilde görülürken düşük damlama noktaları, konvansiyonel lityum (180°C), kalsiyum (180°C) ve sodyum (120°C) sabunlarda tipiktir. Damlama noktası, gresin termal stabilitesini belirleyen saptamalardan biridir. Ancak, gresin çalışma sıcaklığı üst limitinin kesin bir öngörüsü DEĞİLDİR; bu limit, baz yağ oksidasyon stabilitesi, katkı maddesi bozunması, kalınlaştırıcının kesilmesi, yağ ayrışması vb. gibi pek çok değişkenin bir işlevidir. Yüksek damlama noktası, üst çalışma sıcaklığının bir öngörüsünü sağlamamakla birlikte, gresin aşırı yağ salmadan kısa bir süre boyunca tabi tutulabileceği ve dolayısıyla gresin ömrünü ciddi oranda kısaltan ve uzun vadede ekipmana potansiyel olarak zarar veren maksimum pik sıcaklığın bir göstergesidir.

YAĞLAYICILARIN ANA UNSURLARI

Yağlayıcıların iki ana unsuru baz yağlar ve katkılardır. Bir yağlayıcı içinde, nihai üründe aranan viskoziteye bağlı olarak birden fazla baz yağ bulunabildiği gibi, katkılar da karışım halinde (katkı paketi olarak adlandırılırlar) veya ayrı ayrı katılabilir.

BAZ YAĞLARIN TEMEL ÖZELLİKLERİ

BAZ YAĞLARI TÜRLERİ ARASINDAKİ FARKLAR NELERDİR.

Baz yağlar, yukarıda da belirtildiği gibi en çok viskozitelerine göre sınıflandırılır ve bu sınıflandırmaya göre ticari işlemlere tabi tutulurlar. Yağlama yağı sanayiinde en çok işlem gören baz yağlar 70N, 150N, 500N ve 150 Bright Stock (Açık Renk). Bu yağlar gerek renkleri, gerekse viskoziteleri ile birbirlerinden farklı olup, 70N'den 150BS'ye doğru ilerledikçe yağın rengi koyulaşır ve viskozitesi artar.

Daha önce de ifade edildiği gibi, "Nötr Solvent" sayısı ürünün eski Saybolt Universal Seconds birimiyle 40º C'deki viskozitesini gösterir. Ancak söz konusu sayı Bright Stock için istisnai olarak ürünün 100º C'deki viskozitesini gösterir. eşittir.

BAZ YAĞ ÇEŞİTLERİ

Baz yağlar temel kimyasal özelliklerine göre, parafinik, naftanik ve aromatik olarak sınıflandırılabilirler. Viskozitelerine göre de çeşitli nötr ürünler olarak sınıflandırılabilirler. Ör. 150 SN, 500 SN. Bu kodlamadaki "SN" simgesi "Nötr Solvent "anlamına gelmekte olup, sayılar da sözü edilen yağın SUS (Saybolt Universal Seconds) birimiyle 40º C'deki viskozitesidir.

Baz yağlar rafinasyon sırasında gördükleri işlemlere göre de sınıflandırılabilirler. Eğer değişik solventlerin seçilmiş özel işlemlerden geçirilmesiyle üretilmişlerse bu baz yağlar "nötr solventler" diye adlandırılırlar. Eğer baz yağlar "hydro-finish" yöntemiyle üretilmişlerse, bu durumda "hidro-finished" baz yağlar olarak adlandırılırlar. Ağır moleküllerin damıtılması yoluyla üretilmişlerse de, "hydro-cracked" baz yağlar olarak adlandırılırlar.

Baz yağlar, viskozite endekslerine göre de Düşük Viskozite Endeksli (LVI), , Orta Viskozite Endeksli (MVI), Yüksek Viskozite İndeksli (HVI) veya Çok Yüksek Viskozite Endeksli (XHVI) olarak sınıflandırılırlar.

FARKLI BAZ YAĞLARININ KULLANIM ALANLARI

Nihai ürünlerin nispeten düşük sıcaklıklarda çalışmasının öngörüldüğü durumlarda Naftanik baz yağlar kullanılır. Parafinik baz yağlar, yüksek Viskozite İndeksi gerektiren ve sıcaklıkların o kadar düşük olmadığı çalışma şartlarında kullanılır. Naftanik ve Parafinik baz yağlar en çok kullanılan baz yağlardır. Aromatik baz yağlar seyrek kullanılır ve genellikle proses yağları olarak işlev görürler.

İlave solvent işlemlerinden geçirilen parafinik ve naftanik baz yağlar türbin yağları yapımında kullanılır. Uçuculukları (volatility) çok düşük olan çok yüksek viskozite indeksli baz yağlar da çok soğuk ortamlarda çalışacak olan ince yağların üretiminde kullanılırlar. Sentetik baz yağlar da çok düşük veya çok yüksek sıcaklıklarda kullanılır.