Smeervetten: samenstelling, verdikkers, NLGI-classificatie en de juiste keuze

Wat is smeervet en hoe werkt het?

Smeervet is een halfvast smeermiddel dat bestaat uit drie hoofdcomponenten: een basisolie, een verdikkingsmiddel (thickener) en een additievenpakket. De basisolie zorgt voor de eigenlijke smering. Het verdikkingsmiddel vormt een sponsachtige structuur die de olie vasthoudt. De additieven verbeteren specifieke eigenschappen zoals slijtagebescherming en corrosiewering.

Het werkingsprincipe van smeervet verschilt van vloeibare olie. Wanneer een smeervet in een lager of smeerpunt onder druk komt, geeft de verdikkerstructuur kleine hoeveelheden olie vrij. Deze olie vormt een smeerfilm tussen de bewegende oppervlakken. Zodra de belasting wegvalt, absorbeert de verdikker de olie weer.

Dit mechanisme maakt smeervet geschikt voor toepassingen waar vloeibare olie niet op zijn plaats blijft: rollagers, glijlagers, scharnierpunten, chassiscomponenten, koppelingen en afdichtingen. De halfvaste structuur biedt bovendien een afdichtingsfunctie die vuil, stof en vocht buiten het smeerpunt houdt.

Smeervetten vertegenwoordigen wereldwijd circa 5% van het totale smeermiddelenverbruik. In sectoren zoals staalproductie, landbouw en mijnbouw ligt dat percentage aanzienlijk hoger.

Welke basisolie wordt gebruikt in smeervetten?

De basisolie maakt 80 tot 90% uit van het smeervet en bepaalt de smerende basiseigenschappen. Er bestaan drie hoofdtypen basisolie voor smeervetten.

Minerale basisolie in smeervetten

Minerale basisolie wordt gewonnen uit geraffineerde aardolie. De meerderheid van alle smeervetten wereldwijd is gebaseerd op minerale olie. Deze vetten bieden goede prestaties voor algemene toepassingen tegen een relatief lage kostprijs. Ze worden standaard toegepast in industriele lagers, automotive chassiscomponenten en landbouwmachines.

Synthetische basisolie in smeervetten

Synthetische basisolie (zoals PAO of ester) biedt superieure prestaties bij extreme temperaturen. Synthetische smeervetten werken betrouwbaar bij temperaturen van -50 °C tot boven 200 °C, afhankelijk van het verdikkertype. Ze worden ingezet bij hogesnelheidslagers, hoge temperaturen en toepassingen met verlengde smerintervallen.

Het nadeel: synthetische smeervetten kosten twee tot vijf keer meer dan minerale varianten. De investering verdient zich terug door langere levensduur en minder onderhoudsbeurten.

Biologisch afbreekbare basisolie in smeervetten

Biologisch afbreekbare smeervetten gebruiken plantaardige olie of synthetische esters als basis. Ze worden voorgeschreven bij milieugevoelige toepassingen in bosbouw, waterbeheer en landbouw. In natuurgebieden en bij waterwinningen geldt in Belgie vaak een verplichting om biologisch afbreekbare smeermiddelen te gebruiken.

Welke verdikkers bestaan er voor smeervetten?

Het verdikkingsmiddel bepaalt de structuur van het smeervet en heeft een directe invloed op vijf eigenschappen: temperatuurbestendigheid, waterbestendigheid, mechanische stabiliteit, belastingcapaciteit en compatibiliteit met andere vetten.

Verdikkers worden onderverdeeld in metaalzeepverdikkers en niet-zeepverdikkers.

Klassieke metaalzeepvetten: calcium, lithium en aluminium

Klassieke metaalzeepvetten gebruiken een zeepskelet op basis van een enkel metaal. Elk metaal levert specifieke eigenschappen op.

Calciumvetten hebben eengoede waterbestendigheid maar zijn slechts toepasbaar bij temperaturen tot ca.70°C. Natriumvetten zijn bruikbaar tot temperaturen van ca 120°C, maar zijnabsoluut niet waterbestendig.

Lithiumvetten combinereneen behoorlijke waterbestendigheid met een gebruikstemperatuur tot ca 110°C enworden daarom veel ingezet als een “multi-purpose” vet. Deverpompingseigenschappen van lithiumvetten bij lagere temperatuur zijn matig.

Aluminiumvetten combinereneen goede waterbestendigheid met een redelijk hoge gebruikstemperatuur (tot ca110°C), maar de mechanische stabiliteit van aluminiumvetten is echter slecht.

Bariumvetten zijn goed waterbestendig, hebben een grote kleefkracht en zijntoepasbaar tot ca 100°C. Om die reden werden ze wel gebruikt alschassissmeervet.

Lithium is het meest toegepaste verdikkertype in klassieke smeervetten. Circa 70% van alle multi-purpose smeervetten wereldwijd is gebaseerd op lithiumzeep.

Complexvetten: hogere temperatuurbestendigheid

Complexvetten combineren een metaalhydroxide met twee of meer zuren. Hierdoor ontstaan vetten met een aanzienlijk hoger druppelpunt en betere prestaties dan klassieke zeepvetten op hetzelfde metaal.

Aluminiumcomplex vetten hebben een druppelpunt boven de 240°C, waardoor ze toepasbaar zijn tot ca. 175°C. Boven- dien zijn ze zeer goed waterbestendig en uitstekend verpompbaar. Dat laatste komt doordat een relatief laag gehalte aan zeep nodig is om eenzelfde consistentie te verkrijgen als met een ander vet. De mechanische stabiliteit van aluminium- complex vetten is zeer hoog.

Calciumcomplexvetten hebben eenhoog druppelpunt: ca 250°C. Bepaalde componenten die van nature in de zeep-structuur aanwezig zijn hebben een antilas-werking, waardoor ze als EP-smeermiddel gekarakteriseerd kunnen worden. Anders dan de aluminiumcomplexvetten is het zeepgehalte om een gewenste consistentie te bereiken, over het algemeen hoog, wat problemen kan veroorzaken bij het verpompen.

Lithiumcomplexvetten hebbendruppelpunten tot boven 300°C, waardoor ze gedurende kortere tijd kunnenfunctioneren bij temperaturen tot ca. 235°C. De hoogste temperatuur voorcontinu gebruik ligt bij minerale oliën op 150°C en bij synthetische oliëntussen 170 en 200°C. Lithiumcomplexvetten gekenmerkt door hun zeer goedemechanische stabiliteit, waterbestendigheid en verpompbaarheid, vooral bij lagetemperaturen. Ze worden inmiddels veel als “multi-purpose” smeervet gebruikt,vooral als ook de temperatuurbestendigheid van belang is .

Lithiumcomplexvet is vandaag het meest gevraagde verdikkertype voor veeleisende toepassingen. Het combineert een hoog druppelpunt (boven 300 °C), uitstekende mechanische stabiliteit, goede waterbestendigheid en goede verpompbaarheid bij lage temperaturen. Steeds meer fabrikanten specificeren lithiumcomplex als standaard voor hun machines.

Gemengde-zeepvetten (mixed-base)

Gemengde-zeepvetten combineren twee metaalzepen in een verdikker, typisch calcium en lithium. Het resultaat: de waterbestendigheid van calciumvet gecombineerd met de temperatuurbestendigheid van lithiumvet. Deze vetten worden op grote schaal ingezet als multi-purpose vet in situaties waar voorheen twee aparte vettypen nodig waren.

Niet-zeepverdikkers: polyurea en bentoniet

Niet-zeepverdikkers worden gebruikt voor gespecialiseerde toepassingen waar metaalzeepvetten onvoldoende presteren.

Polyurea smeervetten gebruiken polyurethaan als verdikker en PAO als basisolie. De structuur is uitzonderlijk homogeen en zuiver. Hierdoor produceren polyurea vetten minder geluid in wentellagers dan alle andere vettypen. Ze worden toegepast bij hoge temperaturen, lange serviceperioden en geluidsarme toepassingen zoals homokineten in personenwagens en kantoorapparatuur.

Bentoniet (kleivet) werd traditioneel ingezet voor hoge temperatuurbestendigheid. Door de opkomst van lithiumcomplexvetten is het gebruik sterk afgenomen. Kleivet is minder geschikt voor sneldraaiende lagers door de aard van de kleiverdikker.

Welke additieven zitten er in smeervetten?

Additieven in smeervetten verbeteren specifieke prestatie-eigenschappen. Het additievenpakket bepaalt mede of een vet geschikt is voor zware belasting, corrosieve omgevingen of hogesnelheidstoepassingen.

De vijf belangrijkste additiefgroepen zijn:

• Anti-slijtage additieven (AW) vormen een beschermlaag op metalen oppervlakken en verminderen slijtage bij matige belasting.
• Extreme Pressure additieven (EP) voorkomen metaal-op-metaal contact bij zeer hoge belasting. EP-vetten zijn essentieel voor tandwielkasten, lagers onder schokbelasting en machines in de landbouw- en bouwsector.
• Corrosie-inhibitoren voorkomen roestvorming op metalen onderdelen in vochtige of buitenomgevingen.
• Antioxidanten vertragen de oxidatie van de basisolie en verlengen de levensduur van het vet.
• Vaste smeermiddelen zoals molybdeendisulfide (MoS2) en grafiet bieden extra bescherming wanneer de vetfilm tijdelijk doorbroken wordt bij extreme belasting.

Voor meer detail over hoe additieven werken in smeermiddelen, lees ons artikel over smeermiddel-additieven.

Wat is de NLGI-classificatie voor smeervetten?

De NLGI-classificatie (National Lubricating Grease Institute) deelt smeervetten in op basis van consistentie, oftewel de hardheid of zachtheid van het vet. De klasse wordt bepaald door de penetratiewaarde: hoe diep een gestandaardiseerde kegel in het vet zakt onder vaste omstandigheden.

‍

NLGI 2 is de meest gebruikte consistentieklasse en vormt de standaard voor circa 80% van alle lagertoepassingen. De keuze tussen NLGI-klassen hangt af van de temperatuur, snelheid en het smeersysteem (handmatig of centraal).

Hoe werken de DIN 51502 en ISO 6743-9 classificaties voor smeervetten?

DIN 51502 en ISO 6743-9 zijn twee normsystemen die smeervetten classificeren op basis van hun technische eigenschappen. Beide normen worden vaak samen vermeld in technische documentatie.

DIN 51502 classificatie voor smeervetten

DIN 51502 is de Europese standaard en classificeert smeervetten op basis van vier parameters: verdikkertype, temperatuurbereik, waterbestendigheid en belastingcapaciteit. De aanduiding combineert letters en cijfers tot een code, bijvoorbeeld "KP2K-30" (lithium EP-vet, NLGI 2, waterbestendig, bruikbaar tot -30 °C).

ISO 6743-9 classificatie voor smeervetten

ISO 6743-9 is de internationale norm die smeervetten classificeert op basis van toepassingsgebied en prestatie-eigenschappen. De norm maakt deel uit van de bredere ISO 6743-serie voor smeermiddelen. ISO-codes helpen fabrikanten en gebruikers wereldwijd dezelfde taal te spreken bij het specificeren van smeervetten.

Waarom is mengbaarheid van smeervetten zo belangrijk?

Niet alle smeervetten zijn onderling mengbaar. Het mengen van incompatibele vetten kan de verdikkerstructuur destabiliseren. Het gevolg: het vet verliest zijn consistentie, de basisolie lekt uit het smeerpunt en de smering valt weg.

De mogelijke gevolgen van het mengen van incompatibele smeervetten zijn:

• Verlies van consistentie (het vet wordt te zacht of te hard)
• Olieafscheiding (de basisolie lekt uit de verdikkerstructuur)
• Verminderde smering (de smeerfilm wordt onvoldoende opgebouwd)
• Lekkage uit lagers (het vet loopt weg uit het smeerpunt)

Compatibiliteitstabel verdikkertypen smeervetten

‍

"Beperkt" betekent: meng alleen na een compatibiliteitstest. "Nee" betekent: nooit mengen. Bij het wisselen van vettype is het aanbevolen om het oude vet volledig te verwijderen voordat het nieuwe type wordt aangebracht.

Twijfel over de compatibiliteit van je huidige en nieuwe smeervet? Vraag gratis advies bij Acol

Hoe kies je het juiste smeervet voor jouw toepassing?

De keuze van het juiste smeervet hangt af van vijf technische factoren. Gebruik deze checklist als vertrekpunt.

‍

Bij twijfel: lithiumcomplexvet NLGI 2 met EP-additieven is de veiligste multi-purpose keuze voor de meeste industriele en automotive toepassingen. Raadpleeg altijd de machinehandleiding voor de exacte vetspecificatie.