Твердые смазки

ТВЕРДЫЕ СМАЗКИ, порошкообразные или пленочные покрытия, наносимые на трущиеся металлич. пов-сти для снижения износа и трения, предотвращения задира, заедания и схватывания. Твердые смазки применяют, как правило, в случаях, когда смазочные масла и пластичные смазки не обеспечивают нормальной работы механизмов из-за особо тяжелых условий их эксплуатации: при низких (от —70 до — 200 °С) или высоких (от 300 до 1000°С) т-рах, больших нагрузках (до 4000 МПа), в глубоком вакууме (до 1-10пПа), при высоком уровне радиации (доза до 10° Гр), в запыленной атмосфере, а также при недопустимости утечки смазочного материала из узлов трения.

Различают след. группы твердых смазок: структурные смазки (неорг. в-ва со слоистой структурой кристаллич. решетки либо низким сопротивлением сдвигу)-графит, дисульфиды Мо и W, BN, CuCl₂, AgI, тальк, слюда, вермикуллит, известь, бентонитовые глины и др.; протекторные мех. смазки, образующие на трущихся пов-стях постепенно снашивающуюся пленку-мягкие металлы (In, Pb, Sn, Ca, Zn, Ag, Ba и т.д.), полимеры (политетрафторэтилен, найлон, полиэтилен и др.); твердые орг. соед.-мыла, используемые самостоятельно либо образующиеся на пов-сти металла в результате его взаимодействия—с жирными к-тами, воски, нек-рые пигменты (фталоцианины) и т.п.; в-ва, образующие поверхностные пленки на трущихся пов-стях при их химической обработке,-сульфидные, хлоридные, фосфатные, оксидные и др.

Твердые смазки наносят на трущиеся пов-сти плазменным напылением, натиранием тампонами, обдуванием аэрозолями (стойкость таких пленок невысока) либо введением структурных и протекторных смазок и мыл в жидкие масла или пластичные смазки. Лучшие результаты дает нанесение на чистые фосфатир. металлич. пов-сти твердых смазочных покрытий (ТЭСПов) из суспензий порошкообразных смазок в р-рах связующих (эпоксидные, феноло- и моче-вино-формальдегидные, полисилоксановые и иные смолы) с послед. удалением р-рителя и отверждением связующего при 20-200 °С. При этом образуется пленка толщиной 5-40 мкм.

Среди твердых смазок наиб. распространены дисульфид молибдена, графит и политетрафторэтилен.

Дисульфид молибдена-мягкий порошок серого цвета, содержащий 99,0-99,8% MoS₂. Применяют прир. продукт (из молибденита), а также синтетический (получают действием Na₂S или паров S на молибден либо МоО₃). Термически стабилен: на воздухе до 300-400 °С, в вакууме и инертных газах до 1000-1500 °С. Не раств. в воде, устойчив к действию масел, к-т, щелочей и больших доз радиации. В определенных условиях (при взаимод. с HNO₃) легко окисляется.

Графит термически стабилен на воздухе (до 400-600 °С). Устойчив к действию холодной и горячей воды и большинства кислот, окисляется при 600-700 °С. Чаще всего используют как наполнитель в пластичных смазках и в виде прессованных вкладышей для подшипников.

Политетрафторэтилен (тефлон)-полимер мол. м. 20-30 тыс.; т. пл. 300-320 °С; имеет низкий коэф. трения, весьма стабилен к агрессивным средам. Работоспособен в диапазоне температур от —200 до 300 °С. Недостатки: плохая теплопроводность, низкая износостойкость и неспособность выдерживать нагрузки из-за высокой пластичности.

Лит.: Брейтуэйт Е.-Р., Твердые смазочные материалы и антифрикционные покрытия, пер. с англ., М., 1967; Синицын В. В., Подбор и применение пластичных смазок, 2 изд., М., 1974; его же, Пластичные смазки в СССР. Ассортимент. Справочник, М., 1979. А. В. Виленкин.