前苏联军工“定向全扩散技术”

金属摩擦表面再生技术的发展源于前苏良军工技术,前苏联科学家从20世纪70年代开始,为军事目的而研究开发旨在提高军事装备战斗能力和在特殊情况下生存力的新技术。这项技术的核心是采用羟基硫酸镁、天然矿石、石棉类材料等制成修复剂(粉末制剂),添加到磨损的机械设备的润滑油中,以润滑油为载体,在摩擦表面高温高压的作用下,对磨损的表面进行自动修复,达到修复尺寸和改性处理的目的。叫做“金属自修复技术”或“定向扩散技术”。这项发明的重大意义在于它开启了金属摩擦表面原位自我修复的新纪元。这是第一代金属摩擦表面再生技术。

“定向全扩散技术”在苏联解体后,经乌克兰和俄罗斯科学家将其创新发展转化为民用技术—哈多(XADO)化工集团诞生在1992年诞生了最初的技术原型;1997年解密诞生了第一个发明来到;1998年诞生了第一代哈多(XADO)产品;1999年诞生了第二代哈多(XADO)产品;上述两代产品为粉体。2000年诞生了第三代哈多(XADO)产品,主要材料用非石棉类矿物混合物替代了原来石棉类蛇纹石,产品状态改为凝胶和润滑脂。2001年诞生了第四代(XADO)产品,其催化过程的受控性更好,适应性更高,特别是在撞击条件下修复能力得到加强。直到2005年围绕哈多(XADO)产品已出现了40多项专利技术,其中包括12项国际发明专利,形成了众多金属摩擦表面修复技术系列产品和工艺过程,形成了独具特色的新型系列节能环保产品。

乌克兰对前苏联军工技术的发展
乌克兰专家多再生剂作用机理的论述

1.在摩擦区域负荷的作用下造成部件表面层的破坏


金属原子从部件表面层脱离后进入到润滑油中,在超负荷作用下,脱离的可能是一整块原子磨粒,到更换期的润滑油中最多含有不超过3克金属,如果金属损失超过60克,这对发动机来说已经是无法补偿了。磨损使发动机动力减弱,缸压下降,噪音及CO、CH排放量明显增长。


2.再生剂生成金属碳化物


我们将再生剂添加到润滑油中,它与润滑油一起到达摩擦副,在那里它将起到使新保护层增长的催化剂作用。再生剂促使表面层吸收碳的过程,这样结果就在摩擦副表面上形成了金属碳化物。


3.吸收润滑油的金属微粒


新的极坚固的保护层的形成,在碳化物和润滑油介质中从工件表面流失的全微粒的参与下产生。


4.在摩擦表面形成梯度保护层


在最后阶段,由于保护层在金属中的扩散,在摩擦处各深度将形成异常坚固的具有独特性能的梯度保护层。从表面上看它像是玻璃样光滑的表面。从物理结构上看它是一种被碳化物和碳增强了的金属。此外,碳的含量在表面层达到最大化,甚至将表面层变得像金刚石膜一般。这样,再生过程的结果就达到了完美的固化效果,经再生处理后的机械保证具有在相对柔软均匀基础上的超硬表面层。

乌克兰、俄罗斯专家对哈多(XADO)的实验和研究

2000年8月20日


在俄罗斯国立莫斯科技术大学汽车和拖拉机发动机教研室对VAS2101发动机进行了“哈多(XADO)”修复试验。在使用“哈多(XADO)”处理过的1缸和4缸,15小时后缸压增加了1.0-1.5kg/cm(缸压原值,1缸—5.5,4缸—6.0),气缸内壁尺寸减少了2—6m,椭圆度也有减少。


1998年6月


在乌克兰哈尔科夫马来绍夫坦克厂抗磨损实验室进行的各种发动机活塞环的抗磨损研究结果证明,“哈多(XADO)”的添加使活塞环的磨损减少了近8倍,而曲轴—轴瓦摩擦副在磨合20小时后其重量不仅没有减少发而有所增加,这标志着磨损过程的停止和修复过程的开始。


2000年9月


乌克兰基辅市发动机寿命检测中心,在通过计算机对发动机金属磨损状况检测后认为,经“哈多(XADO)”处理过的Kraysler发动机检测所得到的已行驶行程比实际历程少10万公里,这说明“哈多(XADO)”处理至少使发动机寿命延长了10万公里。


2000年3月


在俄罗斯喀山的内燃发动机检定中心,对已经行驶了10万公里的VAS21011汽车进行了“哈多”(XADO)处理前后的发动机和变速箱总成台架对比检测,结果证明“哈多”(XADO)可极大的改善发动机工作的技术经济性和生态指标,气缸压力增加了12—20%。


2001年3月


在乌克兰国立朱可夫航空大学轴承实验室,进行了曲轴轴瓦对比试验,在对加与不加“哈多”(XADO)的轴瓦磨合116小时(相当于2000公里)后,检测其特性,结果如下:


汽车无机油运行试验

1.乌克兰“哈多”(XADO)公司的无机油试验车(VAS21099)已累计无机油运行超过了5000公里。

2.2000年6月6日,在美国Kerberos Solutions公司进行了Ryobe汽车发动机(排量1.6,四冲程风冷,最高转速6800—7800转/分钟)加与不加“哈多”(XADO)的无机油试验。试验使用三台同类型发动机,结果如下:


对照机A:含有机油,发动机号—004230680;

试验机B:使用“哈多”(XADO)处理,无机油,发动机号—004230675;

试验机C:未经“哈多”(XADO)处理,无机油,发动机号—004240677。


放出试验机B的所有机油,按照要求在机油内添加“哈多”(XADO)并仔细搅拌均匀后,重新倒入试验机B机油箱内。然后对三台发动机依据5分钟怠速—5分钟全转速的运行程序重复进行三次磨合运行(共计30分钟),每机再增加5分钟的怠速运行。

放掉试验机B和C的全部机油,所有三台发动机在进行了10分钟怠速运行后,立即进行全速试验,在5分43秒时,发动机C因拉缸而停机;而发动机B在全速情况下工作了3小时43分钟,才停机;在整个试验过程中,发动机A的工作都很正常。

有上述试验可以看出,使用“哈多”(XADO)技术仅进行了短暂的处理(35分钟),尽管离说明书的要求(2500公里或者50小时)相差甚远,但在极限状态下承受“干摩擦”的能力却提高了15倍。


XADO哈多发展历程