I grassi

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Pagina

INTRODUZIONEI grassi, la nostra attività da quasi un secolo

DESCRIZIONE DEI GRASSI

PROPRIETÀ TIPICHE DEI GRASSIADDENSATI CON SAPONE

I GRASSI IN LABORATORIO• Test sui grassi (pagina 9)

• Consistenza (pagina 9)

• Penetrazione al cono (pagina 10)

• Procedura relativa al punto di gocciolamento (pagina 10)

• Stabilità all’ossidazione (pagina 11)

• Roll stability (pagina 11)

• Separazione dell’olio (durante lo stoccaggio) (pagina 11)

• Test di risciacquo con acqua (pagina 12)

• Test dello spruzzo d’acqua (pagina 12)

• Comportamento in presenza di acqua (pagina 12)

• Durata del grasso nei cuscinetti a sfera atemperatura, velocità e carico elevati: FAG FE 9 (pagina 13)

• Durata del grasso nei cuscinetti a sfera a temperaturaelevata (pagina 13)

• Corrosione su rame (pagina 13)

• Test dinamico di rilevamento ruggine (test EMCOR) (pagina 14)

• Pressione estrema (pagina 14)

• Test di saldatura 4 sfere (pagina 15)

• Prevenzione dall’usura (pagina 15)

• Altri test prestazionali e fisici relativi ai grassi (pagina 16)

• Raccomandazioni approvate dai costruttori OEM (pagina 16)

CLASSIFICAZIONE DEI GRASSI LUBRIFICANTI

INDICE

1

I GRASSI, LA NOSTRA ATTIVITÀDA QUASI UN SECOLO

Oltre 2000 persone in tutto il mondo lavoranopresso TOTAL per sviluppare, produrre e vende-re lubrificanti. Dalla sede centrale di Parigi coordiniamo gli sfor-zi delle nostre filiali in tutto il mondo, il team di

Ricerca e Sviluppo e gliimpianti produttivi, ovun-que siano situati, attraver-so canali di comunicazionebrevi che costituiscono il

fondamento della nostra organizzazione.Quando affrontano le esigenze dei clienti, i teamdi Ricerca e Sviluppo, produzione, i productmanager e il commerciale parlano letteralmentela stessa lingua.

Sapevate che la stragrande maggioranza delleaziende che commercializza grassi, in realtà nonli produce? L’investimento finanziario, tecnico e umano rap-presentato dai nostri impianti dimostra la deter-minazione a mantenere la posizione di leader dimercato. Dopo quasi un secolo di specializzazio-

ne nella produzio-ne di grassi, i nostriimpianti attualmen-te si classificano trai primi e sono rite-nuti tra i più moder-

ni, con installazioni flessibili e complesse checonsentono la produzione di quasi ogni tipo digrasso corrispondente alle richieste di mercato.Controlliamo il processo produttivo affinché sod-disfi gli standard qualitativi e prestazionali che ilcliente ha diritto di aspettarsi. I miglioramenti tec-nologici nell’ambito di produzione e lavorazionesi sono espressi nella nostra capacità di produr-re qualità costante, eliminando le emissioni peri-colise, abbandonando l’impiego di piombo e altrimetalli pesanti.Grazie a standard qualitativi e organizzativi cosìelevati, i nostri impianti hanno ovviamente ricevu-to le certificazioni ISO già diversi anni fa.

Le moderne tecnologie, la legislazione ambien-tale, l’applicazione di materiali e sistemi avanzatiimplicano la necessità costante di specializzazio-ne, unita a ricerca e sviluppo considerevoli. Abbiamo cen-tralizzato lo svi-luppo dei grassinel laboratorio diRicerca e Svilup-po interamenteattrezzato e ubicato in Francia, mentre le struttu-re di Ricerca e Sviluppo presso gli impianti svol-gono una funzione di satelliti della sede centrale,dove possiamo trarre vantaggio dalla compe-tenza e dall’esperienza disponibili presso le divi-sioni del gruppo TOTAL. Su tali basi, possiamocreare prodotti per esigenze specifiche, come levostre.Il nostro team di ricerca e sviluppo gode di un’ot-tima reputazione presso le aziende del settore.L’eccezionale qualità dei nostri grassi ci ha con-sentito di raggiungere lo status di “fornitore pre-ferenziale” di numerosi clienti in molti paesi delmondo.

La nostra esperienza è quindi a vostra disposi-zione. Grazie ai test approfonditi che precedonoil lancio sul mercato, conosciamo perfettamentei punti di forza e i limiti dei nostri grassi.Inoltre, siamo costantemente in contatto con lecase costruttrici diattrezzature e, diconseguenza, pos-siamo miglioraresempre i nostri gras-si e anticipare le esi-genze future. Ilnostro team di tecni-ci specializzati viaggia continuamente versoqualsiasi destinazione del mondo per supportarei clienti e gli addetti alle vendite, garantendo ilprodotto giusto al posto giusto. Infatti, sebbenenon sia facile come potrebbe sembrare, racco-mandare erroneamente un prodotto, può gene-rare conseguenze gravi, trattandosi di prodottiche si prestano a innumerevoli applicazioni.TOTAL è specialista dei lubrificanti, il nostro impe-gno è diretto a soddisfare le esigenze della clien-tela e a risolvere eventuali problemi di lubrifica-zione, siamo i professionisti in grado di indicareesattamente il tipo di grasso necessario. Senzaalcun dubbio.

Produciamoi grassi chevendiamo

Conosciamoi grassi che

vendiamo

Vendiamoi grassi

di cui avetebisogno

Il nostroimpegno

2

DESCRIZIONE DEI GRASSI

Lo scopo della lubrificazione con grasso o con olioè lo stesso, cioè ridurre l’attrito e l’usura tra super-fici in movimento. Data la natura essenzialmentesolida, i grassi non svolgono le funzioni di raffred-damento e pulizia associate all’uso dei lubrificantifluidi, pur essendo comunque in grado di esegui-re innumerevoli azioni che gli oli non possonocompiere. Inoltre, in molte situazioni di esercizio, leproprietà dei grassi possono rivelarsi superiori,rendendone quindi obbligatoria la scelta.

La maggior parte dei grassi viene utiliz-zata nei cuscinetti con elementi rotanti,ma vengono anche utilizzati nei cusci-netti lisci, scatole del cambio e ingra-naggi aperti.

l Lubrificazione adeguata alla riduzione dell’at-trito e alla prevenzione di usura dannosa per icomponenti del cuscinetto.

l Protezione anticorrosione.l Azione sigillante per prevenire la penetrazione

di sporco e acqua.l Resistenza a fuoriuscite, gocciolamento o dis-

tacco indesiderato dalle superfici lubrificate.l Resistenza a spiacevoli modifiche nella strut-

tura o nella consistenza con l’attività meccani-ca (del cuscinetto) durante l’esercizio prolun-gato.

l Durezza non eccessiva per prevenire l’indebi-ta resistenza al movimento a basse tempera-ture.

l Caratteristiche fisiche idonee al metodo appli-cativo.

l Compatibilità con guarnizioni e altri materiali dicostruzione nella parte del meccanismo sot-toposta a lubrificazione.

l Tolleranza di contaminazione, per esempio ilvapore, fino a un determinato livello senzacompromettere le caratteristiche significative.

Nei casi sopraccitati, le pro-prietà dei grassi possono

essere ritenute superioririspetto a quelle degli

oli lubrificanti.

Dopo avere preso in considerazione le ragioniper l’utilizzo di un grasso, è quindi necessarioesaminare l’effettiva selezione del tipo idoneo adeterminati requisiti di lubrificazione.

Purtroppo, non esiste un grasso adatto a qual-siasi attività. Sebbene gli attuali grassi multiuso diqualità superiore siano idonei al 75% delle appli-cazioni che richiedono una lubrificazione, ilrestante 25% richiede grassi particolari diversi.

Per quanto un fornitore disponga di una vastagamma di grassi, la selezione è raramente unasemplice questione di scelta del lubrificante conproprietà chimiche e fisiche adatte all’applicazione.

I clienti pretendono prezzi ottimali (bassi) perprodotti (spesso non efficaci in termini applicati-vi) e prontamente disponibili e, qualora possie-dano una vasta gamma di macchinari, ricercanouna gamma di prodotti minima.

Il progettista/costruttore della macchina richiedelubrificanti idonei, indipendentemente da possi-bilità di realizzazione, costo, disponibilità oppurepretende sviluppo e produzione particolari.

La selezione del grasso ideale per una determi-nata applicazione può rivelarsi una vera e propriasfida.

Applicazioni congrassi Total

80% 15 - 20

50 - 100

500

1.000+

90%

99%

100%

Numero di grassirichiesti

3

n s

l

l

L’ASTM, American Society of Testing Materialdefinisce un grasso come:” il prodotto da solidoa semi-fluido della dispersione di un’agenteaddensante in un lubrificante liquido”.

Generalmente, è formato da tre componentiprincipali: olio base, addensante e additivi dipotenziamento prestazionale.I grassi disponibili variano da semplici oli mineraliaddensati con sapone metallico a saponi com-plessi contenenti due o più addensanti, nonchéaddensanti organici e minerali combinati con oli abase sintetica e/o minerale.

La parte di lubrificante liquido di un grasso costi-tuisce generalmente il 90% del peso totale.Generalmente, si tratta di un olio minerale, mapotrebbe anche essere vegetale o uno deinumerosissimi fluidi lubrificanti sintetici.Nella maggior parte dei grassi attualmente invendita, si utilizzano oli di petrolio raffinato (paraf-finico e/o naftenico), che forniscono il giusto rap-porto tra prezzo e caratteristiche prestazionali.

Anche gli oli sintetici vengono impiegati, solita-mente quando siano necessarie quelle proprietàspecifiche che essi possono conferire al grasso,per esempio intervallo di temperature operativesuperiori o inferiori.La natura chimica dell’olio è inoltre rilevante inquanto influisce notevolmente sulla capacità diaddensamento (rendimento del sapone) dell’ad-densante del grasso.

Le proprietà fisiche importanti per la selezionedell’olio base comprendono:- proprietà lubrificanti- viscosità (resistenza del velo d’olio)- resistenza all’ossidazione (temperatura elevata

e durata)- punto di scorrimento(comportamento a bassa

temperatura)- miscibilità degli additivi- volatilità (resistenza all’evaporazione e capacità

di operare a temperature maggiori).

Il grasso per un cuscinetto ad alta velocità e cari-co leggero utilizza generalmente un olio conviscosità ridotta rispetto all’olio base, cioè tra 40e 100 cSt a 40°C. Per applicazioni generali sucuscinetti a sfera e a rulli, è normalmente neces-sario un olio con viscosità variabile tra 80 e 200cSt a 40°C, mentre per cuscinetti a rotazionelenta e carico pesante la viscosità dell’olio varie-rà tra 150 e 500 cSt, talvolta raggiungendo 1500cSt a 40°C.

Cos’è ungrasso?

incompatibilecompatibile

Fase liquida/olio base

Compatibilitàolio base

Minerale

Idrocarburosintetico

Poliglicole

Estere

Silicone

Minerale

s s n s n

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n n s / n n n

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Idrocarburosintetico Poliglicole Estere Silicone

4

È possibile ottimizzare determi-nate proprietà del grasso con

l’aggiunta di additivi, molti dei quali sono solubili inolio e generalmente si dissolvono nella fase oleo-sa. Inoltre, nei grassi lubrificanti si utilizza spessouna vasta gamma di lubrificanti solidi come grafi-te, bisolfuro di molibdeno, carbonati e diversealtre polveri.

Le concentrazioni di additivi utilizzate nei grassisono generalmente superiori rispetto agli olilubrificanti e la scelta dell’additivo è oggetto distudi approfonditi che considerano gli eventualieffetti destabilizzanti sulla struttura dell’adden-sante e sulle proprietà reologiche.

Gli additivi utilizzati nei grassi possono essereinseriti in quattro categorie:l additivi anti-usura e per pressioni estreme,

che migliorano la resistenza agli urti e ai carichipesanti,

l additivi anti-ossidanti, che migliorano la resi-stenza al degrado provocato dalle temperatu-re elevate e dall’ossigeno presente nell’aria,

l additivi anti-corrosione e anti-ruggine, cheprevengono la corrosione dei metalli ferrosi enon ferrosi provocata dall’umidità e dagliagenti chimici aggressivi,

l agenti lubrificanti e adesivi, che migliorano l’a-derenza alle superfici lubrificate.

I grassi sono partico-larmente adatti allacombinazione con

lubrificanti solidi, che hanno ottime proprietà anti-attrito, nonché resistenza elevata a carichi e grip-paggio, oltre a fornire un maggiore livello di sicu-rezza grazie alla inerzia agli agenti chimici.

In pratica, i più diffusi sono grafite e bisolfuro dimolibdeno che tendono a laminare e formareuno schermo sulla superficie metallica per ridur-re l’attrito e prevenire il contatto tra superfici.

Generalmente i gras-si sono classificati in

base al tipo di addensante utilizzato, che si ritie-ne abbia la maggiore influenza sulle proprietà deigrassi. I saponi metallici sono gli addensanti piùutilizzati. L’addensante forma una struttura in cuil’olio lubrificante è trattenuto come l’acqua in unaspugna: il confronto descritto non ha certamen-te validità scientifica, ma rappresenta un’analogiautile e ragionevole per la comprensione di basedella struttura e della composizione del grasso.Si possono inoltre impiegare altri addensanti nona base di sapone.

È necessario ricordare che un grassonon è olio denso, ma addensato.

Poiché l’addensante utilizzato influisce specifi-catamente sulle proprietà del grasso, è normaleidentificarne i tipi facendo riferimento al relativoaddensante. Quelli a base di sapone metallico, sipossono suddividere in saponi convenzionali(litio, calcio, alluminio, saponi misti litio/calcio) esaponi complessi (complesso al litio, complessoall’alluminio e complesso al calcio). L’ad-densante di recente sviluppo è il complesso alsulfonato di calcio superbasico, un super sapo-ne complesso.

Analogamente, i grassi con addensanti non abase di sapone sono identificati dalla base del-l’addensante, argilla, silice e poliurea.

Poiché il 90% del grasso attualmente presentesul mercato è del tipo addensato con sapone,descriveremo il sapone, le sue caratteristichechimiche di base e l’influenza delle caratteristichechimiche dell’addensante sulle proprietà delgrasso.

Molti addensanti sono a base di saponi organicidi metalli alcalini e sono spesso prodotti tramitesaponificazione di grassi, oli o acidi grassi conmetallo alcalino presente nell’olio base durante ilciclo produttivo.

In termini chimici semplici, la formazione di sapo-ne è analoga alla reazione chimica basica.

ACIDO + BASE

SALE + ACQUA

Additivi

Lubrificantisolidi

Addensante

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ll

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Litio

Litio complesso

Litio/Calcio

Calcio

Complesso sulfonatodi calcio

Calcio complesso

Alluminio complesso

Poliurea

Bentonite

Litio

Litio

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lesso

Litio

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È probabile che due grassi siano compatibili se, miscelati,la consistenza e il punto di gocciolamento della miscela dopo la lavorazionerientrano nei limiti specificati.

La maggior parte deisaponi utilizzati nellaproduzione di grassi

lubrificanti è fabbricata tramite saponificazione digrassi, oli o acidi grassi con un metallo alcalino. Ilprocesso di saponificazione (preparazione del-l’addensante a base di sapone) avviene spesso

in una parte dell’olio lubrificante, durante il ciclo dilavorazione. I materiali alcalini più comuni com-prendono idrossidi di litio, calcio e alluminio.La maggiore fonte di materiale saponificabile perla produzione di grasso attualmente in uso è l’a-cido 12-idrossistearico, ottenuto dall’olio di ricinoe disponibile sotto forma di metilestere, acido otrigliceride, prodotto tramite idrogenazione del-l’olio.

Addensante(segue)

compatibile incompatibile incompatibile in determinate proporzioni

Proprietà del sapone

Temperatura

Resistenza all’acqua

Corrosione

Pompabilità

Adesività

Polivalente

Velocità

Compatibilitàaddensante

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6

Si riportano di seguito le proprietà tipiche dei

grassi ispessiti con saponi semplici, saponi com-

plessi e addensanti senza sapone, al fine di

descrivere le combinazioni di olio-addensante

senza additivi (a meno che non facciano parte

del sistema addensante). Diversi produttori riferi-

scono valori e proprietà leggermente diversi. I

valori riportati di seguito sono ritenuti rappresen-

tativi.

Osservazioni importanti

I nomi dei prodotti TOTAL sono riportati

a titolo puramente informativo. Le spe-

cifiche TOTAL risultano generalmente

più rigorose.

Es is tono

due tipi di

grassi a

base di

c a l c i o ,

anidri e idratati, entrambi morbidi e untuosi. I

grassi convenzionali a base di calcio (idratati)

dipendono generalmente dall’acqua per la stabi-

lizzazione della struttura: la quantità di acqua è

infatti fondamentale e la sua perdita limiterebbe

le proprietà alle alte temperature. Infatti ad alta

temperatura quando parte dell’acqua viene per-

duta e la struttura del grasso si distrugge, provo-

cando la separazione di olio e addensante. La

temperatura massima di esercizio è quindi limita-

ta a circa 60°C, sebbene il punto di gocciola-

mento sia attorno a 100°C. I grassi a base di cal-

cio anidri sono più performanti, hanno punto di

gocciolamento più elevato (130-140°C) e sono

utilizzabili fino a 80-90°C.

Il loro pompaggio risulta facilitato anche a basse

temperature.

La stabilità meccanica e al taglio variano da dis-

crete (idratato) a buone (anidro), mentre la stabi-

lità all’ossidazione è scarsa, ma migliorabile con

gli inibitori.

La resistenza all’acqua è ottima. La protezione

anti-ruggine è scarsa, ma potenziabile con gli

additivi. Le proprietà alle basse temperature

sono soddisfacenti. La stabilità al taglio è buona.

La mag-

gior parte

dei grassi

a base di

litio attual-

mente prodotti si ottiene da sapone 12-idrossi-

stearato. La loro struttura è morbida e termosta-

bile. I punti di gocciolamento sono contenuti nel

range da 175°C a 200°C. Per l’utilizzo prolungato

nel tempo, la temperatura limite superiore è di

circa 120°C.

Alle basse temperature, questi grassi sono facil-

mente gestibili. I test di stabilità al taglio in labora-

torio sono eccellenti.

Vale però la pena di osservare che la velocità di

taglio in servizio supera di molte volte quella otte-

nuta sulle attrezzature di prova in laboratorio. In

pratica, la stabilità di taglio di questi grassi è

media.

La resistenza all’ossidazione è accettabile e facil-

mente migliorabile utilizzando gli anti-ossidanti.

La resistenza all’acqua è buona, sebbene non

come nei grassi a base di calcio o alluminio.

La resistenza anti-corrosione si ottiene con gli

additivi.

Il comportamento

di questi prodotti

alle basse tempe-

rature è classificato

da discreto a

buono, la stabilità di

taglio da buona ad ottima. Come molti altri gras-

si, se il contenuto di addensante è scarso, la sta-

bilità di lavorazione si riduce drasticamente.

La pompabilità è buona.

La resistenza agli spruzzi d’acqua è ottima. In

presenza di quantità d’acqua ridotte, formano

emulsioni che proteggono le superfici metalliche

dalla ruggine, facendo scorrere via l’acqua dal

metallo.

L’adesione al metallo è ottima.

Questi grassi sono utilizzabili fino a 150-160°C.

Nei test di durata dei cuscinetti a sfera ad alta

velocità e temperature elevate, come ASTM

D 3336, i prodotti forniscono tempi di vita inferio-

ri rispetto alla maggior parte dei grassi alla poliu-

rea o al complesso al litio.

PROPRIETÀ TIPICHE DEI GRASSIADDENSATI CON SAPONE

Grassi alsapone di calcioTOTAL MERKAN®

Grassi al litio12-idrossistearatoTOTAL MARSON®

Grassicomplessiall’alluminioTOTAL COPAL®

7

l

l

1

2

3

4

5

6

7

TOTAL CERAN®

Questo tipo

di grasso è

presente in

n u m e r o s e

v a r i a n t i ,

alcune ad alto contenuto di addensanti. Uno

degli elementi che lo costituisce è l’acetato di

calcio, che fornisce proprietà EP. Nei gradi ad

alto contenuto di addensante, i grassi a base di

complesso al calcio hanno punti di gocciolamen-

to elevati (oltre 280°C) e buona resistenza all’ac-

qua.

Molti grassi a base di complesso di calcio pos-

siedono proprietà EP intrinseche, generalmente

potenziate con gli additivi.

Può essere difficile produrre tali grassi che ten-

dono ad indurirsi in magazzino o a pressioni ele-

vate nelle attrezzature di lubrificazione.

Sono operativi a temperature maggiori rispetto ai

grassi con saponi e lubrificano in modo soddisfa-

cente i cuscinetti fino a 150°C.

Le proprietà

dei sulfonati

di calcio ba-

sici sono no-

te da molto

tempo, ma

fino a poco fa risultava impossibile produrre

grassi lubrificanti soddisfacenti utilizzando questa

tecnologia a causa delle proprietà prestazionali

inaccettabili come scarsa pompabilità e compor-

tamento inadeguato alle basse temperature.

Pochissime aziende sono in grado di produrre

tali grassi all’avanguardia e altamente tecnologi-

ci, a livello mondiale (e TOTAL è una delle più

importanti).

La produzione avviene tramite un nuovo proces-

so di super complessazione, che modifica le pro-

prietà del sulfonato di calcio in modo da elimina-

re gli svantaggi di cui sopra e consentire la pro-

duzione di un grasso dalle proprietà eccezionali.

Queste tipologie di grassi sono le piùsimili ai polivalenti attualmente disponibilisul mercato; sono meno adatte per alta

velocità/forti vibrazioni.

Questo tipo di

grasso coniuga le

proprietà dei

grassi al litio e al

calcio. Il processo

produttivo è alta-

mente specializzato e richiede attrezzature infor-

matiche di controllo altamente tecnologiche.

Il vantaggio che essi offrono è l’ottima resisten-

za all’acqua e la conseguente prevenzione

antiruggine.

Le proprietà EP sono innate nella struttura del

sapone e risultano eccellenti, rispetto ad altri

grassi al litio ed al calcio.

Inoltre, sono utilizzabili a temperature operative

costanti fino a 135°C, senza compromettere le

proprie caratteristiche.

Le prove pratiche hanno rivelato che LICAL®

tende ad assorbire acqua fino al 10% senza per-

dere le proprietà lubrificanti. La pompabilità può

risultare leggermente inferiore rispetto ai grassi al

litio.

Eccezionali proprietà anti-usura edi resistenza a carichi elevati

Eccezionale resistenza all’acqua(anche con il 40% di acqua)

Ottima stabilità meccanica e resistenzaal taglio elevata

Ottima stabilità termica(non si liquefa fino a > 300°C)

Buone prestazioni alle basse temperature

Ottima resistenza all’ossidazione(sotto pressione e a temperature elevate)

Grassi complessial calcioTOTAL AXA®

Grassi al litioe calcioTOTAL MULTIS®

e LICAL®

Grassi complessial sulfonatodi calcioTOTAL CERAN®

Ottima resistenza alla corrosione

8

R i s p e t t oai grassi allitio, i gras-si com-plessi allitio pre-

sentano innumerevoli vantaggi, soprattutto seimpiegati a temperature elevate. Il punto di goc-ciolamento del grasso complesso risulta gene-ralmente superiore di 50°C rispetto al grasso abase di sapone convenzionale.Sono utilizzabili fino a 160°C.

Svolgono adeguatamente la propria funzionealle basse temperature. La stabilità di esercizio ela separazione dell’olio variano da molta buona aottima, così come le prestazioni su cuscinetti atemperature elevate.La pompabilità può risultare inferiore rispetto aigrassi al litio.

Questi grassi dall’a-spetto morbido sonoutilizzati a temperatu-re e velocità elevate,paragonabili ad alcuni

complessi per la funzionalità svolta, pur avendoun comportamento più efficace alle alte tempe-rature e maggiore durata. Sebbene siano impie-gati su cuscinetti di qualsiasi tipo, sono risultatiparticolarmente efficaci nella lubrificazione deicuscinetti a sfera, per esempio su motori elettri-ci. Queste capacità si evidenziano anche nei testsui cuscinetti ad alte temperature.Il punto di gocciolamento è generalmente intor-no a 260°C, ma i prodotti sono utilizzabili fino a180°C.La struttura e la composizione organica conferi-scono loro le proprietà di silenziosità richieste perla lubrificazione di determinati cuscinetti.

Questi grassi hanno una resistenza straordinariaall’ossidazione. I loro addensanti non contengo-no saponi o altri elementi a base di metallo cherisultano, a diversi livelli, catalizzatori di ossidazio-ne. L’impiego a basse temperature è soddisfa-cente.La resistenza antiruggine richiede l’utilizzo diappositi ed efficaci inibitori.I grassi alla poliurea presentano ottima durata inesercizio che li rende estremamente idonei all’u-so in applicazioni dove sia prevista la lubrificazio-ne e vita.

Questi grassi astruttura morbi-da presentanoottima resisten-za termica, poi-

ché l’addensante non si fonde, almeno fino allatemperatura a cui l’olio contenuto evapora, sivaporizza o brucia. Tuttavia, poiché l’olio baserappresenta il limite, la temperatura massima diutilizzo è solitamente indicata intorno a 180°C,valore analogo a quello specificato per gli altrigrassi idonei alle alte temperature della gamma abase di sapone complesso o senza sapone.

Sebbene siano utilizzabili occasionalmente atemperature di picco, permane la necessità dilubrificazioni frequenti e ripetute.Per esempio, poiché l’addensante non presentaun punto di fusione, i grassi alla bentonite sonostati utilizzati in applicazioni in cui le temperaturepossono raggiungere, per brevi periodi, i 260°C,richiedendo quindi una rilubrificazione dopo solopoche ore di esercizio a temperature elevate.Le proprietà alle basse temperature sono soddi-sfacenti, sebbene molti grassi alla bentonite sianoformulati per applicazioni ad alte temperature.

La stabilità d’esercizio è compresa tra discreta ebuona.La stabilità all’ossidazione e la resistenza antiruggi-ne sono soddisfacenti, se potenziate con additivi.La resistenza all’acqua è buona.

Grasso complessoal litio(litio/calcio)TOTAL MULTIPLEX®

Grassoalla bentoniteTOTAL CALORIS®

Grassialla poliureaTOTAL ALTIS®

9

ll

000 445 - 475

00 400 - 430

0 355 - 385

1 310 - 340

2 265 - 295

3 220 - 250

4 175 - 205

5 130 - 160

6 85 - 115

La maggior parte dei test

standardizzati sui grassi

definisce o descrive le pro-

prietà in base alle prove

effettuate su meccanismi operativi reali o simula-

ti per verificare il tipo di prestazioni, fornendo così

molte informazioni utili su un determinato grasso.

Si tratta però di test di laboratorio che hanno

grande valore come prove di selezione, in grado

di fornire indicazioni sulle aspettative derivanti

dall’inserimento di un grasso in un’applicazione

specifica, nonché come standard fisici per il con-

trollo produttivo. Raramente si può effettuare la

correlazione diretta tra test di laboratorio e pre-

stazioni sul campo, poiché i test non riproduco-

no mai esattamente le condizioni d’esercizio,

che, a loro volta, non risultano mai identiche

anche in due applicazioni apparentemente simili.

È quindi essenziale che gli utenti dei grassi lubri-

ficanti comprendano l’intento e l’importanza dei

test.

Nel corso degli anni, numerosi istituti come ISO,

ASTM, IP, DIN, AFNOR, ecc. hanno standardizza-

to i test che descrivono le proprietà o gli attributi

prestazionali dei grassi lubrificanti.

Il National Lubricating Grease Institute (NLGI) ha

indicato gli standard del sistema numerico di

classificazione della consisten-

za dei grassi. TOTAL ha

scelto numerosi test, tra

quelli disponibili, ese-

guiti sui suoi grassi a

cadenza regolare.

La consistenza si defi-

nisce come il grado a

cui un materiale, come i

grassi lubrificanti, resi-

ste alla deformazione indotta da una forza appli-

cata. Si tratta quindi di una caratteristica di plasti-

cità, essendo la viscosità una caratteristica della

fluidità. La consistenza di un grasso lubrificante

non è costante, ma dipende dalla temperatura,

nonché dalla manipolazione o dall’esercizio

meccanico a cui il grasso è sottoposto prima del

rilevamento della sua consistenza. Viene indicata

in termini di penetrazione al cono ASTM, numero

NLGI o viscosità apparente, valori determinati a

una determinata temperatura dopo la prepara-

zione descritta del campione.

Sulla base della penetrazione lavorata ASTM,

NLGI ha standardizzato una scala numerica per

classificare la consistenza dei grassi. In ordine di

durezza crescente, i valori relativi alla consisten-

za sono:

>

Testsui grassi

Consistenza

I GRASSI IN LABORATORIO

NLGIGrasso

Penetrazione lavorataASTM a 25°C

10

Metodo/Standard: ASTM D 217DIN 51804-T1 / ISO 2137NF T 60-132 / IP50

La consistenza è comunemente misurata con lapenetrazione al cono.In questo test, un cono normalizzato vienelasciato sprofondare sotto il proprio peso, per 5secondi, in un campione di grasso a 25°C. Laprofondità di penetrazione del cono è espressain decimi di millimetro e registrata come penetra-zione del grasso.Una maggiore penetrazione indica grassi più mor-bidi, poiché il cono vi sprofonda maggiormente. I grassi più morbidi sono disponibili sul mercatocon il grado 000 (generalmente si fa riferimentoai gradi “0” per i grassi per lubrificazione centra-lizzata), mentre i più duri hanno grado 3 o 4 (il 5e il 6 non sono più molto usati).Le penetrazioni sono indicate come segue:Penetrazione dopo lavorazione prolun-gata (W…)

Osservazioni:per determinare la penetrazione incampioni ridotti, si utilizzano procedureparticolari facenti riferimento a coni conscala dimezzata o pari a un quarto,metodo ASTM D 1403.

Metodo/Standard: ASTM D 217 DIN 51804-T1 / ISO 2137NF T 60-132 / IP50

Il campione viene lavorato con 60 colpi o più inun miscelatore standardizzato per grassi.Spesso il grasso viene sottoposto a 100.000 colpi,sebbene se ne utilizzino anche 5.000 o 10.000. Èdefinito che tali risultati di W… forniscano un’im-pressione generale di stabilità del grasso.In alcuni casi viene aggiunta acqua al grasso permisurare la stabilità in tali condizioni (per esempioTOTAL CERAN®). Generalmente, questa opera-zione viene effettuata nei grassi utilizzati inambienti umidi.

Metodo/Standard: IP 396 /NF T 60102C

Il punto di gocciolamento di un grasso è la tem-

peratura alla quale una goccia di olio rilasciata dal

grasso cade dall’orifizio del contenitore di prova

in condizioni prestabilite. I materiali come i grassi

convenzionali addensati con sapone non hanno

un vero e proprio punto di fusione, ma un range

entro il quale il materiale si ammorbidisce grada-

tamente.

In un contenitore standard, il grasso viene riscal-

dato in un apposito forno a riscaldamento con-

trollato computerizzato (generalmente Mettler),

nel quale si rileva la temperatura alla quale avvie-

ne la caduta della goccia di olio dal contenitore,

registrandola con mezzi elettronici.

Il punto di gocciolamento di un grasso è

comunemente ed erroneamente calcola-

to come misura delle capacità di eserci-

zio di un grasso a temperature elevate.

Si ritiene che il punto di gocciolamento di un

grasso non influisca in alcun modo sulle presta-

zioni di esercizio del cuscinetto, a parte il fatto

che generalmente un grasso si scioglie a tempe-

rature superiori al punto di gocciolamento; inol-

tre, non determina la temperatura massima di

utilizzo del grasso, poiché le prestazioni a tem-

perature elevate dipendono da altri fattori, quali:

l esposizione continua o intermittente a tem-

perature elevate,

l eventuale ciclo di passaggio da temperature

basse a elevate,

l resistenza del grasso all’evaporazione,

l concezione del meccanismo lubrificato,

l frequenza di rilubrificazione,

l secondo una regola empirica, sottraendo il

30% dal punto di gocciolamento si ottiene la

temperatura operativa.

Penetrazione al cono

Stabilità meccanica

Procedurarelativaal punto digocciolamento

11

Metodo/Standard: ASTM D 942DIN 51804-T1 / IP142

La reazione con l’ossigeno può provocare ildeterioramento del grasso lubrificante.Questo test eseguito con la bomba d’ossidazio-ne Norma-Hoffman consente di valutare la resi-stenza, in un contenitore chiuso, dei grassi lubri-ficanti sottoposti a ossidazione in condizioni spe-cifiche di esposizione statica.In questo test, ognuno dei 4 livelli della bomba èriempito con 4 g di grasso da testare. La bombaviene quindi sigillata e pressurizzata a 110 psi

(7,7 kg/cm2) con ossigeno e posizionata inun bagno a 99°C. La pressione interna

viene registrata a intervalli prestabilitidurante il test. Trascorso il tempoprevisto, generalmente 100, 250 o

500 ore, si calcola e si registra il calodi pressione, che rappresenta la varia-

zione netta derivante dall’assorbimento dell’os-sigeno da parte del grasso e dal rilascio di CO2

dallo stesso. Spesso i risultati dei test hanno carattere pura-mente indicativo in relazione alla stabilità all’ossi-dazione di un grasso: si tratta comunque di untest statico, non mirato alla previsione della stabi-lità di un grasso in condizioni dinamiche.

Metodo/Standard:ASTM D 1831 (modificato)

La capacità di un grasso di resistere a variazionidella consistenza durante l’attività meccanica èdenominata stabilità alla rullatura (Roll Stability) oal taglio, valutata attraverso numerosi test dilaboratorio, due dei quali standardizzati: la varia-zione di penetrazione dopo l’attività prolungatanel miscelatore per grassi previsto in ASTM D 217e la variazioni di penetrazione dopo la rotazionenel cilindro utilizzato per la prova di stabilità allarollatura.

Nel Roll Stability Test, un campione ridotto (50 g)di grasso viene fatto ruotare a 165 giri/min. perun tempo prestabilito a una determinata tempe-ratura, con un cilindro di acciaio contenente unblocco in acciaio rotondo di 5 kg. Si determina lapenetrazione del grasso dopo la lavorazione a25°C prima e dopo la rollatura. Data la dimensio-ne ridotta del campione, lavorazione e penetra-zione sono effettuate sull’attrezzatura con scaladimezzata o pari a un quarto, secondo il metodoASTM D 1403.

TOTAL utilizza temperature fino a 100°C perattuare test più realistici, estendendone la duratada 2 a 4 o addirittura 100 ore, per determinare lastabilità meccanica dei grassi in condizioni criti-che. In entrambe le prove, la variazione dellaconsistenza a seguito dell’attività meccanica è

riferita come variazione assoluta di penetrazioneo variazione percentuale della penetrazione.Mentre entrambi i test sono ampiamente in usoper indicare i requisiti di stabilità meccanica, larilevanza non è mai stata determinata con preci-sione. Si ritiene che le variazioni nella penetrazio-ne dopo la miscelatura inqueste prove sia indiziodi stabilità meccanicae, localmente, divariazioni nella consi-stenza subite da ungrasso durante l’esercizio.

Metodo/Standard: ASTM D 1742ASTM D 6184IP 121 / DIN 51817NF T 60-191

Per consentire una lubrificazione efficace, il gras-so deve rilasciare lentamente l’olio durante l’e-sercizio; in alcuni casi si verifica una presenza diolio sulla superficie del grasso che risulta norma-le durante lo stoccaggio, sebbene l’eccessivaseparazione dell’olio in questa fase possa indur-re una perdita di fiducia nel prodotto da partedell’utente. La tendenza del grasso a separarel’olio durante lo stoccaggio è prevista in ASTM D1742 / IP 121 / DIN 51817 / NF T 60-191 e ASTM D6184.

Nel metodo ASTM D 1742, un campione di gras-so su un vaglio da 200 Mesh è sottoposto allapressione dell’aria e introdotto in forno a 25°Cper 24 ore. L’olio che fuoriesce dal grasso vieneraccolto, pesato e registrato come percentualein peso di olio separato.

Nei metodi IP 121 / DIN 51817 / NF T 60-191 laprocedura è analoga, ma il grasso è sottopostoalla pressione del peso metallo e introdotto inforno a 40°C per 42 o 168 ore.

Lo stesso avviene nel metodo ASTM D 6184, mail grasso è sottoposto alla pressione del pesometallo e introdotto in forno a 100°C per 30 o 50ore.

I test sono direttamente correlati alla separazio-ne dell’olio che si verifica nelle secchie di grassoin magazzino e indicativi, localmente, della sepa-razione prevista in contenitori di altre dimensioni.Non sono idonei per grassi di morbidezza inferio-re a NLGI n° 1 e non consentono di prevede letendenze di fuoriuscita del grasso in con-dizioni di esercizio dinamiche. Una fuo-riuscita dell’1 –5 % è ritenuta normalein condizioni di stoccag-gio (anche a secondadell’addensante).

Stabilità all’ossidazione

Roll stability

Separazione dell’olio(durante lo stoccaggio)

12

0

1

2

3

ll

Metodo/Standard: ASTM D 1264DIN 51807-T2 / IP 125

L’ambiente operativo di un grasso è importante,ma spesso non considerato nella scelta di unlubrificante. Un ambiente umido, che si trattisemplicemente di umidità dell’aria o di azione dilavaggio diretto e pesante con acqua, può influi-re su numerosi grassi e rappresenta un fattoreimportante nella selezione del lubrificante peruna determinata attività.

Quando l’acqua penetra in attrezzature lubrifica-te, il grasso può ammorbidirsi (anche diventaresemifluido) o indurirsi, emulsionare l’acqua orespingerla, modificare le proprietà adesive, ren-dendo la protezione superficiale del metallo ina-deguata all’azione corrosiva dell’acqua (ruggine).

La capacità di un grasso di resistere al risciac-quo, in condizioni in cui l’acqua può spruzzare ocolpire direttamente un cuscinetto, rappresentauna proprietà importante per il mantenimento diun velo d’olio soddisfacente. Il test in questioneconsente di ottenere risultati comparativi tra idiversi grassi, in condizioni di prova prestabilite,sebbene questi non consentano necessaria-mente di prevedere le prestazioni sul campo.

Nel test si utilizza un cuscinetto a sfere specifico,schermato anteriormente e posteriormente econ un determinato gioco. Viene trattato con 4 gdi grasso di prova e fatto girare a 600 giri/min.per 1 ora mentre un getto d’acqua a 80°C colpi-sce la sede del cuscinetto. Al termine, il cusci-netto viene estratto ed asciugato; successiva-mente, si determina il peso percentuale del gras-so perso.

Il test è generalmente ritenuto utile per valutare igrassi impiegati in caso di risciacquo con acqua,come i cuscinetti della ruote ed i cuscinetti dellazona umida delle macchine per la carta e inacciaieria.

Metodo/Standard: ASTM D 4049

Scopo del test è misurare la resistenza di un gras-so allo spruzzo. Su una piastrina di prova vieneposizionato un velo di grasso prestabilito, quindi lapiastrina è esposta a uno spruzzo d’acqua (22 o40 PSI). Il risultato ottenuto dopo un tempo pre-stabilito è espresso dalla perdita di peso della pia-stra ingrassata.Il test comparativo può indicare la caratteristicadi adesività di un grasso su metallo esposto aspruzzo d’acqua in pressione sul grasso.

Metodo/Standard: DIN 51807-T1

Il test è stato sviluppato per valutare il comporta-mento del grasso rispetto all’acqua in circostan-ze statiche predefinite.

Si pone un campione di grasso su un vetrino conl’aiuto di una sagoma. Lo spessore del campio-ne deve essere pari a circa 1 mm. Il vetrino vienequindi immerso in acqua distillata e introdotto inforno.Il test dura 3 ore a 40°C o 90°C.

TOTAL ha modificato il test per i lubrificantiCERAN®, rendendolo più rigoroso: la durata èstata quindi impostata a 8 ore a una temperatu-ra costante di 90°C.

Terminato il test, il campione sul vetrino vieneimmediatamente valutato a occhio nudo, in basealla scala di seguito riportata.

Test dellospruzzo d’acqua

Comportamentoin presenza di acqua

Test di risciacquocon acqua

Variazione notevole, diluizione parzialeo totale del grasso in acqua, accumulodi olio bianco-latte in emulsioned’acqua.

Nessuna variazione

Lieve variazione, cambio di colore,leggera adesione dell’acqua sulgrasso.

Variazione media, il grasso inizia ladiluizione, visibile attraverso il depositobianco/giallo che si accumula sulgrasso, problemi con l’acqua.

13

ll

ll

Metodo/Standard: DIN 51821

Lo scopo è determinare la durata dei grassi lubrifi-

canti nei cuscinetti con elementi rotanti in condi-

zioni di prova realistiche.

Il cuscinetto con elementi rotanti inserito nell’ap-

parecchiatura come componente di prova è riem-

pito con una determinata quantità del grasso esa-

minato. Il test è condotto a temperatura, velocità

di rotazione e carico assiale predeterminati. Le

condizioni di lubrificazione nel cuscinetto variano

nel lungo periodo. Si considera che il guasto del

cuscinetto si verifichi quando il motore non riesce

ad azionare il cuscinetto in prova.

Metodo/Standard: ASTM D 3336

La metodologia di prova comprende la valuta-

zione delle prestazioni dei grassi lubrificanti nei

cuscinetti a sfera funzionanti con carichi leggeri a

velocità e temperature elevate.

Il test ASTM D 3336 consente di valutare le pre-

stazioni del grasso lubrificante in un cuscinetto a

sfera (20 mm) funzionante con carichi leggeri a

temperature fino a 177°C (intervalli usuali 120,

150, 177°C) e velocità dell’albero fino a 10.000

giri/min. I test continuano fino alla rottura o al

completamento del numero di ore di prova

richiesto senza che si verifichino guasti.

Metodo/Standard: ASTM D 4048IP 112 / DIN 51811

I metodi utilizzati consentono di rilevare la presen-

za di sostanze, nel grasso di lubrificazione, che

potrebbero corrodere il rame e le relative leghe

impiegate nei cuscinetti: è quindi fondamentale

che i grassi non corrodano tali materiali. I test sono

simili (comunemente definiti “Test della piattina di

rame”) e prevedono l’immersione verticale di una

piattina di rame pulita e accuratamente lucidata

nel campione di grasso. Secondo il metodo ASTM,

la piattina viene immersa completamente, mentre

nel metodo IP l’immersione è a 2/3. Il tutto viene

posizionato in forno a temperatura e tempo pre-

stabiliti, quindi estratto e raffreddato. La piattina

viene pulita e osservata per rilevare la presenza di

eventuali macchie o segni di corrosione quantifi-

cati tramite descrizione e/o sistema di classifica-

zione numerica. Il metodo ASTM/DIN prevede il

confronto dello stato della piattina di rame dopo la

prova con la piattina di rame standard ASTM di

riferimento.

La lunghezza del test e la temperatu-

ra di prova non sono specifiche, ma

devono essere indicate quando si

registrano i risultati. Generalmente, la

procedura di prova TOTAL prevede

lo svolgimento a 100°C, sebbene

siano permesse altre temperature di

prove previa approvazione. Il tempo

può essere specificato a 3 ore, 24

ore o 7 giorni oppure essere stabilito

con accordo reciproco.

Durata del grasso neicuscinetti a sfera atemperatura, velocità ecarico elevati: FAG FE 9

Corrosione del rameQuantità di grasso 2 mg

Temperatura di provaRegolabile fino a

+250°C

Velocità di rotazione 3.000 o 6.000 giri/min.

Forza di spinta 1.500, 3.000 o 4.500 N

Guasto del cuscinettocon consumoenergetico del motoredi azionamento

520 Watt a 6.000 giri/min.320 Watt a 3.000 giri/min.

Durata del grasso neicuscinetti a sferatemperatura elevata

STANDARD DI CORROSIONE DELLA PIATTINA DI RAME ASTMMETODO ASTM D 130 / IP 154

NUOVA

LUCIDATURAOPACIZZAZIONE LEGGERA OPACIZZAZIONE MODERATA OPACIZZAZIONE TOTALE CORROSIONE

14

Metodo/Standard: IP 220 / DIN 51802ISO CD 11007

Il test prevede il montaggio di un massimo di ottocuscinetti a due file di sfere ad allineamentoautomatico da 30 mm montati nel supporto su

una comune piastra di appoggio e azionati a 80giri/min. tramite un normale albero.

Per il test sono necessari almeno due cuscinetti.I supporti standard sono di plastica.Ogni cuscinetto contiene 10 g di grasso di prova,non viene inserito grasso nell’alloggiamento.Dopo il montaggio, i cuscinetti sono messi in fun-zione per 30 minuti per distribuire il grasso, quin-di si aprono gli alloggiamenti aggiungendo 10 mldi acqua distillata (o acqua di mare sintetica IP135) su ogni lato dell’alloggiamento inferiore. Icuscinetti sono attivati per due cicli di 8 ore,seguiti da due arresti di 16 ore, quindi un ciclo di8 ore seguito da un arresto di 108 ore. Al termine(164 ore) i cuscinetti vengono smontati ed esa-minati nelle ralle esterne per rilevare la presenzadi ruggine e segni di corrosione. Le ralle sonoclassificate su scala numerica da 0 a 5, dove 0indica la totale assenza di ruggine.

Sebbene la correlazione tra i risultati di laborato-rio sia scarsa, i test relativi alla resistenza allepressioni estreme (EP) rappresentano l’unicoelemento in grado di descrivere tali proprietà acosti ragionevoli. Si riportano due metodi.

Metodo/Standard: ASTM D 2596

Il test deve il suo nome alle sfere di acciaio tem-prato in lega al cromo di diametro di 12,7 mm (0,5pollici) con durezza Rockwell C 64066, utilizzatecome campioni di prova. Si tratta del metodo dideterminazione delle proprietà di carico del gras-so lubrificante in termini di indice di carico-usura epunto di saldatura.

Le tre sfere inferiori sono bloccate saldamente inun contenitore pieno di grasso di prova, mentrela sfera superiore, fissata a un mandrino, è a con-tatto con ciascuna delle sfere inferiori e puòessere fatta ruotare sotto carico e a una veloci-tà di circa 1770 giri/min.

Il campione di grasso, portato a una temperatu-ra di circa 27°C, è sottoposto a una serie di testdi 10 secondi l’uno a carico crescente, fino allasaldatura. Dopo ogni test di 10 secondi, si misu-rano e si registrano i diametri di incrinatura delletre sfere fisse, quindi le quattro sfere vengonoscartate. L’indice di carico-usura, in chilogrammi,si calcola dai diametri di incrinatura corrispon-denti ai diversi carichi.

Il punto di saldatura è riportato in chilogrammi; siriporta di seguito la definizione del carico di sal-datura: “il punto di saldatura alle condizioni previ-ste nel presente test è il carico minimo applicatoin chilogrammiforza (o Newton) a cui la sferarotante si blocca e si salda alle tre sfere fisse,indicando il superamento del livello di pressioneestrema del grasso lubrificante”.

Modulo suggerito per la registrazione dei risultatidi prova (Kgf) 80, 100, 126, 160, 200, 250, 315,400, 500, 620, 800.

Dichiarazione ASTM: “il presente metodo di provautilizzato per scopi specifici, effettua la distinzionetra grassi lubrificanti aventi proprietà EP a livellibassi, medi e alti. I risultati non sono necessaria-mente associate ai risultati di esercizio”.

Test dinamicodi rilevamento ruggine(test EMCOR)

Pressione estrema

Test di saldatura4 sfere

15

C

E

D

Metodo/Standard: DIN 51350-T4

Il test si avvale dello stesso banco di provadescritto nel test ASTM D 2596.

Il grasso viene testato in un sistema a quattrosfere, dove una sfera ruota (sfera mobile) scor-rendo secondo una forza di prova regolabile sutre sfere identiche a essa (sfere fisse). Il carico diprova viene aumentato gradualmente fino alverificarsi della saldatura delle quattro sfere delsistema.

Il test viene eseguito per 60 secondi a 1420giri/min. e il carico viene incrementato per gradi.Tra 2000 N e 4000 N si hanno blocchi da 400 N,con carichi superiori a 5000 N ogni bloccoaumenta di 500 N.

I risultati si riferiscono all’ultimo carico senza sal-datura (LNWL, Last Non Welding Load) e al cari-co di saldatura (WL, Weld Load) (per esempio320 da N- 340 da N).

Per determinare le caratteristiche di prevenzionedell’usura dei grassi lubrificanti sono disponibilidue metodi, ASTM D 2266 e DIN 51350-T5, chesi avvalgono di quattro sfere di prova in acciaio incui quelle da testare sono da mezzo pollice e acontatto con la quarta sfera, che invece ruota. Idue metodi sono descritti di seguito

Metodo/Standard:ASTM D 2266 / IP 239

Il test è simile, in linea di principio, al test a quat-tro sfere per il rilevamento della pressione estre-ma ASTM D 2596, ma la macchina è molto piùsensibile e il carico applicato è limitato a 40 kg(392 N), anziché agli 800 kg della macchina dirilevamento della pressione estrema. Si utilizzanosfere in acciaio di durezza e composizione iden-tiche ad ASTM D 2596. Al carico leggero, non siverifica blocco né saldatura e il materiale rimossodalle sfera è il risultato dell’usura.

Il test viene eseguito per 60 minuti a 1200giri/min. con un carico pari a 40 kg. Il campione digrasso è tenuto a 75°C. Al termine della prova, simisurano e si registrano le dimensioni della incri-natura per usura sulle tre sfere fisse.

Scopo del test è determinare le caratteristiche diprevenzione dell’usura relativa dei grassi applica-ti sul componenti in acciaio che scorrono susuperfici anch’esse in acciaio, non prevedere lecaratteristiche di usura con altre combinazioni dimetalli o essere utilizzato per differenziare i gras-si EP da quelli non EP.

Metodo/Standard: DIN 51350-T5

Il test si avvale dello stesso banco di prova

descritto nel test DIN 51350-T4 e può essere

eseguito in conformità alle procedure di seguito

riportate.

TOTAL ha stabilito di eseguire soltanto la proce-

dura E.

Il grasso viene testato in un sistema a quattro

sfere, dove una sfera ruota (sfera mobile) scor-

rendo secondo una forza di prova adeguata

regolabile (C, D o E) su tre sfere identiche a essa

(sfere fisse) (test ripetuto due volte). Terminata la

prova, si misura il diametro di incrinatura delle 2

serie di sfere fisse, ottenendo quindi l’usura regi-

strata in mm.Prevenzione dell’usura

Test di saldatura4 sfere

Procedura Carico Tempo di esercizio

150 N 60 ± 0,5 minuti

300 N 60 ± 0,5 minuti

1.000 N 60 ± 0,2 secondi

Test di usura 4 sfere

Test di usura 4 sfere

16

Dopo avere preso in considerazione alcuni tra ipiù noti test sui grassi, descriveremo brevemen-te alcuni metodi di prova, la maggior parte deiquali utilizzati per conoscere determinate carat-teristiche prestazionali o proprietà del grasso.Sarà quindi opportuno raggrupparli secondo leintestazioni di seguito riportate.

Pressione di flusso a bassa temperaturaMetodo/Standard: DIN 51805Consente di determinare la temperatura minima diutilizzo di un grasso. Si posiziona un campione digrasso sull’apposito supporto a una temperatura di35°C, per esempio, sotto pressione. La pressioneviene incrementata gradualmente fino al rilascio delgrasso dal supporto del campione ed espressa inmbar. Se un grasso è noto per la minore pompabi-lità, i risultati possono essere espressi in °C a unapressione massima di 1.400 bar.

Penetrazione a bassa temperaturaMetodo/Standard: NF T 60-171Si tratta dello stesso metodo descritto per lapenetrazione al cono. I risultati sono espressi in1/10 mm a una temperatura compresa tra 0 e40°C.

Viscosità apparente (SOD)Metodo/Standard: ASTM D 1092La determinazione della viscosità apparente allebasse temperature (metodo ASTM D 1092) con-sente di definire le proprietà di flusso e pompabi-lità di un grasso alle basse temperature. I grassiconcepiti per l’esercizio a temperature estrema-mente basse (sotto zero) non devono irrigidirsiné opporre una resistenza eccessiva alla rotazio-ne dei cuscinetti dopo l’esposizione a bassetemperature.I metodi riportati (IP 186 e ASTM D 1478) con-sentono di rilevare le coppie di avviamento edesercizio di cuscinetti a sfera con carico leggeroa temperature fino a –54°C.

Coppia a bassa temperatura Metodo/Standard: ASTM D 1478Il cuscinetto è interamente trattato con il grassodi prova, installato su un mandrino che ruota a 1giro/min. e inserito in camera di raffreddamento,in grado di essere mantenuta a temperature finoa –54°C. Esternamente, l’alloggiamento delcuscinetto è collegato a una scala tramite fili, perconsentire la misurazione della forza di ritenuta.Dopo 2 ore, il motore viene avviato e la forza diritenuta iniziale registrata. Mentre la rotazionecontinua, la coppia diminuisce, la forza di ritenu-ta viene nuovamente registrata dopo 60 minuti

di esercizio. I due valori vengono moltiplicati perla lunghezza del braccio di leva e i prodotti regi-strati come coppia di avviamento e di esercizio inunità N-m per il grasso.

Bassa temperatura Metodo/standard: coppia IP 196 ASTMD 1478Questo metodo di prova determina la resistenzaopposta dal grasso a temperature inferiori allozero fino a –73°C su un cuscinetto a sfera a cari-co assiale che ruota a 1 giro/min. Sebbene laconcezione dell’apparecchiatura risulti diversa, lametodologia di prova è molto simile a quella diASTM D 1478. Il cuscinetto di prova è trattato conil grasso di prova, installato su un mandrino cari-co che ruota a 1 giro/min. e inserito in un’unitàstagna immersa in un bagno di raffreddamentofluido, la cui temperatura viene ridotta costante-mente fino ai valori di prova, quindi fino a –73°Cper 1-11/2 ora. Dopo 2 ore, il motore viene avviatoe la forza di resistenza iniziale registrata; dopo unperiodo di esercizio determinato, la forza di resi-stenza è nuovamente rilevata. Si determinanoquindi le coppie di avviamento e di esercizio,registrate in unità N-m.

Numerosi costruttori OEM (Original EquipmentManufacturers) forniscono la propria approva-zione in relazione ai grassi da utilizzare con leattrezzature di loro produzione.

La maggior parte di essi si avvale di una selezio-ne dei test sopra descritti, talvolta modificandoliper adattarli a evidenziare l’uso pratico dell’at-trezzatura.

Quando si raccomanda un determinato grasso,è molto importante che le indicazioni degli OEMsiano rispettate. In pratica, spesso si richiede uncontro-tipo del grasso esistente.

ALTRI TEST PRESTAZIONALIE FISICI RELATIVI AI GRASSI

RACCOMANDAZIONIED APPROVAZIONIDEI COSTRUTTORI(OEM)

17

CLASSIFICAZIONE DEI GRASSI LUBRIFICANTI

Esempio MULTIS EP 2: ISO-L-X B C E B 2

Simbolo 1 2 3 4

Grado NLGI

ISO 6743-9

Prestazioni antiruggine: L: Prestazioni nulleM: Protezione con acqua distillataH: Protezione con acqua salata

Ambiente: L: Atmosfera seccaM: Atmosfera umidaH: Spruzzo d’acqua

Grado NLGI

DIN 51502Esempio MULTIS EP 2: K P 2 K -25

Tabella 1 2 3 4

Tabella 3

Tabella 4

Tabella 2

Tabella 1

Tipo di grasso - settore applicativo Carattere

Grasso per cuscinetti secondo DIN 51 825 K

Grasso per ingranaggi chiusi secondo DIN 51 826 G

Grasso per ingranaggi aperti OG

Grasso per cuscinetti a frizione/guarnizioni M

Informazioni supplementari sugli additivi Carattere

Lubrificanti solidi aggiunti (es. MoS2, Grafite) F

Estere E

Idrofluorocarburi FK

Poliglicole PG

Olio siliconico SI

Additivo EP P

Temperatura minima di applicazioneDIN 51 805 at 1400 mbar

- 10°C

- 20°C

- 30°C

- 40°C

CarattereDIN 51 502

Temperaturamassima di

applicazione °C

Comportamento inpresenza di acqua

secondo DIN 51 807 Parte 1

classific. DIN 51 807

CDEFGHKMNPRSTU

+ 60

+ 80

+ 100

+ 120

+ 140+ 160+ 180+ 200+ 220

Oltre 220

0 - 40 or 1 - 402 - 40 or 3 - 400 - 40 or 1 - 402 - 40 or 3 - 400 - 90 or 1 - 902 - 90 or 3 - 900 - 90 or 1 - 902 - 90 or 3 - 90

da registrareda registrareda registrareda registrareda registrareda registrare

SerieEP

Prestazioni

Simbolo 4

Grado

NLGI

Penetrazionedopo

60 colpi

X

ABCDEFG

6090120140160180

>180

ABCDEFGHI

LMHLMHLMH

LLLMMMHHH

ANON EPGREASE

BEP

GREASE

000000123456

445 - 475400 - 430355 - 385310 - 340265 - 295220 - 250175 - 205130 - 16085 - 115

TemperaturaComportamento

in presenza di acqua

L X Simbolo 1 Simbolo 2 Simbolo 3 Simbolo 4 Grado NLGI

Classelubrificante

GrassiTemperatura

operativaminima

Temperaturaoperativamassima

Comportamentoin presenza

di acqua

Proprietàa pressione

estremaConsistenza

ISO

ISO

Simbolo 3 Antiruggine Ambiente

Temperatura

Simbolo 1 Simbolo 2Mini T°C T Mini °C

ABCDE

0-20-30-40

>-40