Smeervetten

Een smeervet is een vaste tot halfvaste dispersie van een verdikker in een vloeibaar smeermiddel. Smeervetten bestaan uit een mengsel van 85 tot 98 % minerale of synthetische olie en een verdikker. In 90% van de gevallen is deze verdikker een metallische zeep, verkregen door een reactie van een metaalhydroxide met een vetzuur – bijvoorbeeld calciumhydroxide, natriumhydroxide en lithiumhydroxide. Betonklei wordt soms ook als verdikker gebruikt.

Om bepaalde eigenschappen te verkrijgen voegt men additieven toe. Voorbeelden van additieven zijn antioxidant, anti-corossie, EP (extreme pressure) en stabilisatoren. Een stabilisator laat een basisolie verdikken met een zeep die moeilijke verbindingen aangaat. Water (tot 1%) is bijvoorbeeld zo’n stabilisator bij een calciumvet.

De principiële werking van smeervetten kan men echter vergelijken met de werking van een spons. De spons is de verdikker en het water is de olie. De holten in de spons zijn gevuld met water. Analoog bevatten de holten in het netwerk van in elkaar gedraaide zeepvezels olie. Wanneer men een lichte druk op de spons uitoefent, perst men er weinig water uit. Bij forse druk perst men echter veel water uit de spons. Bij smeervetten gebeurt iets soortgelijks. De uitgeperste olie verzorgt dus de smerende werking.

Voordelen van smeervetten t.o.v. smeerolie

• Blijft waar men het aanbrengt
• Lager verbruik
• Spat niet
• Vormt een afdichtende laag
• Is geluiddempend

Nadelen van smeervetten t.o.v. smeerolie

• Voert minder warmte af
• Levert meer inwendige wrijving waardoor een hogere temperatuur ontstaat
• Geen spoelende werking, de verontreinigingen blijven waar ze zijn.

Eigenschappen van smeervetten

Het karakter van de basisolie bepaalt de veteigenschappen; de fabricage, de aard en hoeveelheid van de verdikker en de keuze en dosering van de additieven.
De afkomst van de basisolie heeft invloed op de mechanische stabiliteit. Viscositeit heeft daarentegen invloed op het draagvermogen en de prestaties bij hoge en lage temperaturen.

Additieven hebben, redelijk analoog aan de functies bij smeeroliën, de functie om eigenschappen die in het vet niet of onvoldoende aanwezig zijn toe te voegen.
Antioxidant verlengt de levensduur. Anticorrosie gaat bijgevolg corrosie van metaal tegen. Kleefkrachtversterkers zorgen voor betere hechting.
Er bestaan ook additieven in de vorm van vaste smeermiddelen zoals grafiet en molybdeendisulfide.

Belangrijkste eigenschappen van smeervetten

• Consistentie
• Temperatuurgebied
• Corrosiewerende eigenschappen
• Mechanische stabiliteit
• Levensduur
• Belastbaarheid
• Mengbaarheid
• Viscositeit van de basisolie

Consistentie

De consistentie is een maat voor de weerstand van een vet tegen vervorming onder invloed van een bepaalde belasting. Deze is afhankelijk van de hoeveelheid en type verdikker en de viscositeit van de basisolie. De consistentie specifeert men aan de hand van een schaalverdeling die is opgesteld door het NLGI, het Amerikaanse National Lubricating Grease Institute.
De schaalverdeling is namelijk opgesteld op basis van de penetratie van een standaard conus in vet onder invloed van een bepaalde belasting, bij een bepaalde temperatuur en gedurende een bepaalde tijd (5 seconden). De indringing van de conus in het vet, gemeten in tienden van millimeters, is een maat voor consistentie. De NLGI-index geeft waarden van 000, 00, 0, 1, tot 6.

Tijdens gebruik neigt de consistentie te veranderen. Daarom voert men daarnaast ook een meting uit als het monster een aantal slagen (60 of 10 000) gekarnd is. Daarom geeft men altijd in de onderzoeksresultaten aan of het ‘unworked’ of ‘worked’ (gekarnd) vet betreft.

Temperatuurgebied

Het werktemperatuurbereik is ook een belangrijke eigenschap van smeervetten. Bij hoge temperaturen worden vetten immers zachter en bestaat er kans op lekkage. Door de olieafscheiding die dan optreedt, kan het vet uiteindelijk hard worden. Bij hoge temperatuur oxideren vetten immers sneller dan bij een lage temperatuur. Bij temperaturen lager dan de onderste toepassingsgrens van het vet, worden vetter stijver en smeren slecht. Kogels van een lager draaien dan niet meer maar beginnen te slepen.

Bij een bepaalde temperatuur wordt smeervet, als mengsel van olie en verdikker, vloeibaar genoeg om druppels af te staan. Dit is een maat voor het temperatuurbereik van een vet. Bij temperaturen boven het druppelpunt verliezen vetten dus hun structuur.

Corrosiewerende eigenschappen

Corrosiewerende eigenschappen zijn belangrijk bij lagers die met grote hoeveelheden water in contact komen. Het corrosiewerend middel in het waterbestendig vet dient wateronoplosbaar te zijn. Het smeervet dient goed aan het metaaloppervlak te hechten zodat er steeds een oliefilm aanwezig is.

Mechanische stabiliteit

Mechanische stabiliteit is nog een belangrijke eigenschap van smeervetten. Sommige smeervetten hebben de neiging om bij mechanische bewerking zacht te worden. Dit kan resulteren uit het weglekken van vet. Bij sterk trillende machines, bijvoorbeeld trilzeven of aspotten van wiellagers van treinen, moet dus een vet gekozen worden met een goede mechanische stabiliteit om te voorkomen dat het vet slap wordt en uit het lager vloeit.

Soorten smeervet

Enkelvoudige zeepvetten

Bepaalde metalen lenen zich tot het vormen van een (metaal)zeep als verdikker voor basisolie.

Calciumzeepvet is zeer watervast en mechanisch stabiel, doch gaat bij temperaturen van ongeveer 80°C ontleden omdat het als bindmiddel benodigde water (stabilisator) uitdampt.

Natriumzeepvet kan tegen temperaturen tot 150°C, bevat geen water en geeft in vochtige omstandigheden uitstekende corrosiebescherming. De smerende eigenschappen gaan wel een beetje achteruit in vochtige omstandigheden.

Aluminiumzeepvetten zijn sterk hechtend.

Lithiumzeepvetten zijn bestand tegen hoge temperaturen en water. Het is zeer bruikbaar als universeel vet.

Bariumzeepvet bezit een goed gedrag tegen afschuiving maar is duur.

Gemengde zeepvetten

Door twee metaalzepen te combineren als verdikker, blijkt het vet niet alle gecombineerde eigenschappen te bezitten. Om deze reden vindt dit type vet weinig toepassingen. Bepaalde terkortkomingen van het ene type vet kan in zekere mate gecompenseerd worden door de goede eigenschappen van het andere type vet. Lithium-calciumvetten hebben het tot een bescheiden ‘multipurpose’-niveau gebracht.

Complexe zeepvetten

Een complex zeepvet bestaat uit een enkelvoudig metaalzeep waaraan een zout van een zuur is toegevoegd. Deze combinatie geeft een uniek verdikkingssysteem met betere eigenschappen ten aanzien van het druppelpunt, thermische en mechanische stabiliteit. Sommige complexe zeepvetten bezitten goede EP-eigenschappen (extreme pressure) zonder dat er additieven moeten toegevoegd worden.

Niet-zeepvetten

In plaats van een metaalzeep kunnen een aantal anorganische middelen gebruikt worden als verdikker, bijvoorbeeld bentoniet. Meestal gebruikt men deze vetten in kritische omstandigheden; Ze zijn stabiel bij hoge temperaturen en goed waterbestendig.

Synthetische vetten

Voor toepassingen onder zeer extreme omstandigheden, zoals temperaturen onder -30°C of boven 150°C, zijn de meeste vetten met een minerale basisolie ongeschikt. Vetten op basis van een synthetische basisolie komen dan beter tot hun recht, bijvoorbeeld door hun grotere weerstand tegen oxidatie en laag stolpunt. Bij synthetische vetten worden o.a. lithiumcomplex, bentoniet of polytetrafluoretheen gebruikt.

Bij hoge drukken of schokbelasting kunnen EP-additieven in de vorm van zwavel- of fosforverbindingen een zinvolle toevoeging zijn. Soms worden deze additieven niet aan de basisolie toegevoegd maar in het zeepskelet verwerkt. Dit zorgt voor voldoende dragende eigenschappen en voorkomt koudlassen. Een andere belangrijke toevoeging is de vaste stof molybdeendisulfide (MoS2) of grafiet. Hierdoor vergroot het draagvermogen. Het verleent tevens noodloopeigenschappen aan een vet.

Zoekt u een interim-manager met een technische achtergrond? Neem vrijblijvend contact op.