Твердая смазка: основные виды, области применения

Твердая смазка – это вещества, находящиеся в твердом состоянии, которые снижают трение и износ, предотвращают повреждение трущихся поверхностей. Для снижения трения используются очень малые по размеру частицы – порошки.

С момента открытия твердая смазка получила широкое распространение в тех узлах, где классические составы быстро теряют свою эффективность.

Это оборудование, работающее в вакууме, при воздействии радиационного излучения, экстремально высоких температур и нагрузок, агрессивных сред: морского климата, кислот, щелочей, высокой запыленности и других.


Под действием больших нагрузок и сдвиговых деформаций высокодисперсные частицы твердых смазок заполняют микронеровности поверхностей трения и формируют тонкую прочную пленку, которая в разы снижает коэффициент трения сопряженных деталей.


На основе твердых смазочных веществ создаются пластичные смазки, пасты, а также инновационные покрытия, которые позволяют интегрировать твердые частицы в поверхности трения.

Данные смазочные материалы отличаются, среди прочего, количеством используемых в составе твердосмазочных частиц.

В жидких смазках их доля не превышает 2%, в пластичных составах – до 10 %, они могут занимать более половины составов паст, а в антифрикционных покрытиях твердые компоненты выступают в качестве основы – они дополняются лишь связующими компонентами и растворителями, малым количеством функциональных добавок.

Важным преимуществом смазочных материалов любых видов, изготовленных с добавлением твердых веществ, перед обычными смазками является осуществление антиаварийного смазывания. После испарения жидких компонентов смазок на поверхности деталей остаются твердые частицы, которые продолжают эффективно смазывать оборудование.


Наиболее распространенными твердыми смазочными веществами являются графит и дисульфид молибдена. Они обладают отличными эксплуатационными свойствами и доступностью. Данные материалы имеют более низкий коэффициент трения, чем мягкие металлы.


Свойства смазочных составов, в которых велико содержание твердосмазочных компонентов, определяются характеристиками этих твердых смазок. Для получения особых свойств твердые смазки могут комбинироваться – например при использовании графита и дисульфида молибдена в одном материале достигается их синергетический эффект.


Графитовая смазка: основные свойства

Графитовая смазка находит применение практически в любой области: в быту, промышленности, используется для обслуживания автомобилей и другой техники.


Графит


Графит – это 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 содержатся частицы воды. При ее недостатке коэффициент трения графита резко увеличивается. Поэтому применение смазочных материалов с графитом не рекомендовано в вакууме и прочих средах с ограниченным доступом воздуха.


Паста с дисульфидом молибдена и графитом

Дисульфид молибдена – это соединение молибдена с серой.

В отличие от графита, данный материал не очень хорошо работает во влажной среде, однако показывает наилучшие результаты в вакууме и при высоких нагрузках.


Дисульфид молибдена


Дисульфид молибдена характеризуется высокими противозадирными свойствами, широким диапазоном рабочих температур и длительным сроком службы, выдерживает сверхвысокое давление. При нагреве выше +500 °С вступает в реакцию с кислородом и окисляется.

Прорывом в разработке смазочных составов стало открытие синергетического эффекта при взаимодействии графита и дисульфида молибдена. При этом слабые стороны одного вещества заменяются сильными характеристиками другого, что позволяет значительно расширить сферу применения смазки и повысить ее эксплуатационные свойства.

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

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


Паста с дисульфидом молибдена и графита MODENGY 4002


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



Паста применяется для облегчения сборки и разборки сопряжений, приработки, защиты от появления задиров, фреттинг-коррозии и обеспечения минимально возможного трения в высоко нагруженных механизмах.

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


Способность обеспечения длительного и антиаварийного смазывания делает ее привлекательной для обработки механизмов промышленного оснащения, которые эксплуатируются в нормальных условиях.


Подбор твердой смазки необходимо осуществлять с учетом всех особенностей материалов. Например, графит нельзя применять в высокоточных механизмах, а дисульфид молибдена плохо себя показывает в воде. Производители смазочных материалов, реализующих технологию твердой смазки, оказывают помощь в подборе составов для конкретных условий эксплуатации.