Твердое смазочное покрытие: сущность технологии и отличия от классических смазочных составов

Смазочное покрытие представляет собой сформированную на поверхности детали сухую пленку, обладающую высокими антифрикционными и противоизносными свойствами.

Прочное сцепление смазочного слоя с основой достигается за счет соблюдения ряда требований к подготовке поверхности, методу нанесения и способу отверждения покрытия.

Материалы представляют собой суспензии, состоящие из частиц твердой смазки (одного или нескольких видов), растворителей и связующих компонентов.


Порошки твердых смазок


После нанесения состава на деталь происходит испарение растворителя – при комнатной температуре или нагреве в печи в зависимости от вида смазки.

Отвержденное покрытие представляет собой матрицу связующего, содержащую твердосмазочные вещества.

Создание смазочных покрытий стало продолжением развития технологии твердой смазки, которая реализовывалась с помощью нанесения порошка на сопряженные поверхности деталей. Удавалось снизить коэффициент трения и уменьшить износ, однако твердые смазочные вещества плохо удерживались на участке нанесения.


Внедрение связующих веществ и растворителей позволило существенно расширить сферы применения технологии твердой смазки, улучшить эксплуатационные характеристики обработанных деталей и создавать необслуживаемые узлы трения.


От применяемых в составе покрытий твердых смазочных веществ зависят коэффициент трения, противоизносные характеристики, в то время как связующие вещества не только отвечают за сцепления покрытия с основой, но и обеспечивают защитные свойства и определяют физико-механические характеристики.


Отличия смазочных покрытий от классических жидких и пластичных смазок

Смазочные покрытия имеют длительный ресурс, который существенно превышает период работы обычных смазок.

Это достигается за счет повышенной стойкости к истиранию, смыванию, механическим повреждениям, отсутствия окисления, испарения, загрязнения.

Твердые смазочные покрытия позволяют создавать необслуживаемые узлы трения – механизмы, которые способны функционировать без необходимости обслуживания даже после длительного простоя.

Это свойство особенно полезно для обеспечения штатного срабатывания оборудования, предназначенного для предотвращения аварийных ситуаций.

Сухая текстура позволяет применять покрытия в условиях высокой запыленности – открытых узлах сельскохозяйственной техники, ходовых винтах и других механизмах. Липкие смазки притягивают пыль и мелкие частицы, вызывая абразивный износ деталей.


Твердые смазочные покрытия на крепеже


Покрытия остаются работоспособными в обширном спектре условий: широком диапазоне температур, включая криогенные и экстремально высокие, при контакте с химическими и другими агрессивными веществами, в воде, вакууме, радиации и при воздействии многих других негативных факторов.

Твердые смазочные материалы не выдавливаются из места нанесения даже при высоких контактных давлениях, остаются в узле при больших скоростях вращения узлов.

Также покрытия после отверждения не выделяют вредных испарений, что позволяет использовать их в узлах, близких к человеку, например, в экзоскелетах и бионических протезах.

Самыми совершенными материалами в области твердой смазки на сегодняшний день являются обратимо адаптирующиеся покрытия. Они наносятся как обычные смазочные покрытия, но имеют способность подстраиваться под изменяющиеся условия эксплуатации, меняя свою структуру, после чего возвращаться в исходное состояние.


Смазочное покрытие российского производства

Твердые смазочные покрытия на территории России производит только одна компания, которая расположена в городе Брянске, – «Моденжи». Ее специалисты разработали более десятка видов твердых смазочных покрытий и продолжают развивать технологию твердой смазки.



В линейке есть как материалы для конкретного применения, например, твердосмазочное покрытие для поршней и других элементов двигателя Modengy для деталей ДВС, так и составы, используемые в широком спектре оборудования различных производственных отраслей.

Инновацией стал выпуск материалов в аэрозольных баллонах, благодаря чему смазочные покрытия стали доступны для самостоятельного использования без специального оснащения.


Как наносить твердое смазочное покрытие для поршней

В зависимости от марки есть покрытия холодного и горячего отверждения, которые наносятся стандартными методами окрашивания – из распылительного пистолета или баллона.

Самым распространенным способом является нанесение из распылительного пистолета в несколько слоев.

Самостоятельно удобнее использовать покрытия в аэрозольных баллонах. Разберемся, как наносить смазочное покрытие из баллона на примере Modengy Для деталей ДВС.


На нашем канале на Яндекс.Дзене есть более подробный разбор нанесения данного материала с видео и фотографиями процесса.


Для начала нужно очистить и обезжирить поверхность поршня, для чего используется Специальный очиститель-активатор Modengy. Этот этап необходим для увеличения адгезии слоя покрытия к поверхности поршня.

Далее встряхиваем баллон на протяжении 3 или более минут после появления стука металлических шариков внутри для полного перемешивания компонентов покрытия.

Покрытие наносится только на юбки поршня, поэтому остальные части детали закрываем с помощью заранее подготовленного шаблона или малярного скотча.

Распыляем содержимое сначала на черновую поверхность. После наносим покрытие на поршень тонким слоем, ждем несколько минут и повторяем. Создаем на детали 2-3 слоя.

После холодного или горячего отверждения нанесенного материала (данное твердое покрытие поршней допускает два варианта отверждения) поршень готов к эксплуатации.

Смазочные покрытия позволяют увеличить ресурс трущихся деталей в несколько раз без необходимости обслуживания узлов. Благодаря комплексу преимуществ перед классическими смазочными материалами покрытия нашли широкое применение в автомобильной, нефтегазовой, атомной промышленности, робототехнике, станкостроении и многих других отраслях производства.