Твердая смазка: основные виды и области применения

Твердая смазка: основные виды, области применения

Твердая смазка представляет собой вещества в твердом состоянии, которые значительно уменьшают трение и износ, защищая трущиеся поверхности от повреждений. Для этого используются очень мелкие частицы — порошки.

С момента её открытия твердая смазка широко применяется в областях, где традиционные смазочные составы быстро теряют свои свойства.

Это включает в себя оборудование, функционирующее в вакууме, под воздействием радиации, при экстремально высоких температурах и нагрузках, а также в агрессивных окружающих средах: морском климате, кислотах, щелочах и в условиях высокой запыленности.

При больших нагрузках и сдвиговых деформациях высокодисперсные частицы твердых смазок заполняют микронеровности трущихся поверхностей и создают тонкую прочную пленку, что значительно снижает коэффициент трения у сопряженных деталей.

На основе твердых смазочных веществ разрабатываются пластичные смазки, пасты и инновационные покрытия, позволяющие интегрировать твердые частицы в поверхности трения.

Эти смазочные материалы различаются, в том числе, количеством твердых смазочных частиц в своем составе.

В жидких смазках доля твердых компонентов не превышает 2%, в пластичных она может достигать 10%, в пастах твердые частицы могут составлять более половины, а в антифрикционных покрытиях они выступают в качестве основы, дополненной лишь связующими компонентами и растворителями с небольшим количеством функциональных добавок.

Ключевым преимуществом смазочных материалов с добавлением твердых веществ по сравнению с обычными является возможность антиаварийного смазывания. После испарения жидких компонентов на поверхности деталей остаются твердые частицы, которые продолжают эффективно смазывать оборудование.

Наиболее часто встречающиеся твердые смазочные вещества — графит и дисульфид молибдена. Они обладают превосходными эксплуатационными характеристиками и доступны по цене. Эти материалы имеют более низкий коэффициент трения по сравнению с мягкими металлами.

Свойства смазочных составов с высоким содержанием твердых компонентов определяются характеристиками этих твердых смазок. Для достижения особых свойств твердые смазки могут комбинироваться, например, использование графита и дисульфида молибдена в одном материале создает синергетический эффект.

Графитовая смазка: основные свойства

Графитовая смазка широко применяется как в быту, так и в промышленности, включая обслуживание автомобилей и другой техники.

Графит представляет собой относительно мягкое вещество слоистой структуры.

Он, как и смазочные материалы на его основе, обладает следующими характеристиками:

• Низкий коэффициент трения во влажной среде
• Электропроводность
• Теплопроводность
• Противозадирные свойства
• Высокая несущая способность
• Инертность к агрессивным средам — кислотам, щелочам

Между слоями углерода находятся частицы воды. При недостатке влаги коэффициент трения графита резко возрастает. Поэтому использование смазочных материалов с графитом не рекомендуется в вакууме и других средах с ограниченным доступом воздуха.

Паста с дисульфидом молибдена и графитом

Дисульфид молибдена — это соединение молибдена с серой.

В отличие от графита, этот материал менее эффективен во влажной среде, но демонстрирует отличные результаты в вакууме и при высоких нагрузках.

Дисульфид молибдена отличается высокими противозадирными свойствами, широкой температурной устойчивостью и длительным сроком службы, выдерживает сверхвысокое давление. При нагреве выше +500 °C он начинает реагировать с кислородом и окисляется.

Синергетический эффект, возникающий при взаимодействии графита и дисульфида молибдена, стал настоящим прорывом в разработке смазочных составов. Этот эффект позволяет использовать слабые стороны одного вещества и компенсировать их сильными характеристиками другого, что значительно расширяет область применения смазки и повышает её эксплуатационные свойства.

На основе дисульфида молибдена с добавлением графита разработана твердосмазочная паста Modengy 4002.

Она эффективно защищает сильно нагруженные узлы, изготовленные из металла, работающие с низкими скоростями скольжения, от преждевременного износа.

Смазка эффективна во влажной среде, при температурах до +450 °C (до +600 °C при ограниченном контакте с воздухом), в агрессивных средах и при других неблагоприятных условиях.

Паста используется для облегчения сборки и разборки соединений, приработки, защиты от задиров, фреттинг-коррозии, а также для обеспечения минимального трения в механизмах с высокими нагрузками.

Твердая смазка применяется не только в узлах оборудования, работающего в экстремальных условиях.

Способность обеспечивать длительное и антиаварийное смазывание делает её привлекательной для применения в механизмах промышленного оборудования, работающего в нормальных условиях.

При выборе твердой смазки важно учитывать особенности материалов. Например, графит не подходит для высокоточных механизмов, а дисульфид молибдена плохо работает в воде. Производители смазочных материалов, использующие технологии твердой смазки, помогают выбрать подходящие составы для конкретных условий эксплуатации.