Чим антифрикційні покриття краще пластичних мастил?
Звернемо увагу на антифрикційні покриття Molykote, які мають низку переваг. Також розглянемо область їх застосування.
Щоб тертя в рухомих вузлах було мінімальним, потрібно їх обробка спеціальними мастилами. Вибір того чи іншого матеріалу залежить від виду конструкції і умов її використання.
Використовуючи звичайні рідкі і пластичні мастила, утворюється своєрідна плівка, що розділяє рухомі поверхні. Таким чином, створюється нормальний гідродинамічний або напіврідинних режими тертя.
Насправді умови експлуатації різних механізмів не завжди є ідеальними. Вони часто використовуються в пилу при високих температурах і навантаженнях. При певному режимі більшість машин з механічними вузлами працюють у важкому режимі, тому мастильна плівка швидко пошкоджується. В результаті цього явища відбувається підвищення тертя і зношування деталей. Це стосується не тільки навантажених тихохідних вузлів, але і інших механізмів, що беруть участь в пуску, зупинці і реверсування машин. Якщо важливі деталі зношуються, то це позначається на роботі всього механізму, внаслідок чого може статися зупинка машини.
На сьогоднішній день багато хто віддає перевагу антифрикційним покриттям з деяких причин. Такий мастильний матеріал знижує ймовірність зносу механізмів, при цьому підвищується надійність і ресурс експлуатації деталей і окремих вузлів.
Ці покриття схожі з фарбами, тільки тут немає барвника. Замість нього до складу входять високодисперсні мастильні частки. У сполучних матеріалах і розчинниках вони розподілені рівномірно.
Найнижчим показником тертя і відмінним мастильним ефектом володіють саме тверді сухі мастила.
Існує кілька варіантів сухих мастильних речовин, вибір яких буде залежати від необхідної несучої здатності покриття. Отже:
дисульфід молібдену або графіт поляризований використовується для значних навантажень;
політетрафторетилен і інші полімери застосовуються для навантажень середньої тяжкості.
За рахунок сполучних елементів забезпечується хороша адгезія до субстрату, також механізм стає стійким до руйнувань внаслідок корозії. Як такий елемент може застосовуватися епоксидної смоли, титанат, акрилові або фенольні компоненти і поліуретан.
Якщо в складі покриттів присутні органічні речовини, що пов’язують, то забезпечується непогана його термостійкість приблизно +250 градусів. При наявності неорганічних сполучних цей показник зростає в два рази, в результаті чого забезпечується робота механізмів під впливом дуже високої температури.
У складі антифрикційних покриттів також є розчинники, які сприяють розподілу твердих мастильних речовин. Для забезпечення необхідної в’язкості покриття його розбавляють безпосередньо перед нанесенням.
Також в АФП додаються присадки, необхідні для додання нових властивостей покриття.
Спосіб нанесення антифрикційних покриттів
Склад наноситься аналогічно звичайним методом фарбування, це може бути розпорошення, занурення, трафаретне або класичне нанесення пензлем. При нанесенні покриття та його сушінні відбувається випаровування розчинника, при цьому речовини, що пов’язують перетворюються, забезпечуючи відмінне зчеплення з поверхнею деталі. Залежно від форми деталей і необхідного кінцевого результату, віддається перевагу тому чи іншому методу нанесення антифрикційного покриття.
В процесі роботи механізму нанесена мастило переноситься на сполучену поверхню деталі. Таким чином, при терті утворюється щільна антифрикционная плівка, що обволікає нерівності вузла механізму. У процесі тертя оброблена поверхня зношується значно повільніше.
Більш детально дію антифрикційних покриттів можна подивитися на фото, зроблене за допомогою збільшення мікроскопом. З одного боку видно покриття після затвердіння, з іншого – гладку плівку з твердого змащення.
Чому антифрикційні покриття краще, ніж інші мастильні склади?
За допомогою антифрикційних покриттів вдається вирішити багато завдань, зокрема зменшити тертя в рухомих вузлах механізму.
У порівнянні з іншими сухими змащенням, частки цього покриття відмінно фіксуються на поверхні деталі. Це явище пояснюється наявністю в складі сполучного речовини.
Сучасні антифрикційні покриття мають багато суттєвих переваг, чого не скажеш про традиційні мастильних складах. В даному випадку виключається налипання пилу і забруднення обробленої поверхні, оскільки утворюється спеціальна суха плівка.
Так як речовини, що входять до складу покриття, надійно утримуються на поверхні, АПФ покриття здатні забезпечити мастило механізму на довгий термін експлуатації. Така суха мастило відрізняється хорошою термічною і хімічною стійкістю, також вона не піддається окисленню і корозії. Це покриття не старіє, а його речовини з часом не випаровуються, тому механізм може безвідмовно працювати в різних умовах і після значного простою.
Є можливість контролювати товщину покриття, що наноситься, вона може варіюватися в межах 5-20 мкм, і це жодним чином не позначається на розмірах оброблюваної деталі.
Антифрикційні покриття можна наносити і на окремі ділянки деталі. Оскільки матеріал відрізняється хорошими протизношувальними і антикорозійними показниками, він може стати альтернативою хромованою або цинкованої обробки.
Якщо використовуються склади з дисульфідом молібдену, то тертя рухомих деталей буде знижуватися при збільшенні навантаження. Антифрикційні покриття можна застосовувати в якості рідинного змащення тільки в тому випадку, якщо між рухомими поверхнями є шар масла і виключається їх прямий контакт.
Існують і інші показники цих покриттів, які можуть відрізнятися виходячи з входять до складу сухих мастил.
Якщо порівнювати дисульфід молібдену з графітом, то другий варіант істотно обмежує область його використання. Це пояснюється тим, що забезпечується хороше зчеплення з металевою поверхнею деталі. Варто сказати, що мастильні властивості будуть активуватися тільки за умови наявності вологи.
Таке явище можна виключити, якщо в структуру графіту впровадити поляризующие компоненти. Тільки за цієї умови буде забезпечуватися відмінна адгезія покриття до металу. Крім цього відзначається хороша термічна стійкість. Іншими словами, цей матеріал може стати найкращим варіантом серед інших мастильних засобів.
Першим, хто став застосовувати такий спосіб, стала компанія Dow Corning, яка займається розробкою нових видів мастильних матеріалів.
Основні види твердих мастил і їх властивості
|
Свойства
|
Дисульфид молибдена
|
Графит
|
ПТФЭ (тефлон)
|
|---|---|---|---|
|
Минимальный коэффициент трения
|
0,002
|
0,05
|
0,03
|
|
Несущая способность, отн.ед.
|
100
|
50
|
6
|
|
Теплопроводность
|
низкая
|
средняя
|
очень низкая
|
|
Электропроводность
|
низкая
|
высокая
|
очень низкая
|
|
Максимальная рабочая температура на воздухе, °С
|
+450
|
+600
|
+260
|
|
Максимальная рабочая температура в вакууме, °С
|
+1100
|
не используется
|
зависит от прочих условий
|
|
Адгезия к металлам
|
высокая
|
средняя
|
низкая
|
|
Химическая стойкость
|
высокая
|
высокая
|
очень высокая
|
|
Влияние влаги на
эксплуатационные свойства |
отрицательно
|
положительно
|
не влияет
|
|
Цвет
|
темно-серый
|
черный
|
белый или прозрачный
|
Де застосовуються антифрикційні покриття Molykote?
У число продукції Molykote входять і антифрикційні покриття, які виробляються з використанням різних твердих мастил, зокрема дисульфіду молібдену, тефлону і графіту.
До складу покриття входить спеціальне сполучна речовина, яке має низку переваг. Таким чином, використовуючи АПФ, забезпечується захист, хімічна і температурна стійкість оброблюваної поверхні деталі. В результаті виходить надійна плівка, що захищає деталі від пошкодження в процесі тривалого тертя.
Вибираючи певну антифрикційне покриття Molykote, важливо брати до уваги конструкцію самого вузла, який передбачається обробляти. Також враховуються умови його експлуатації і спосіб нанесення даного мастильного складу.
Ці антифрикційні покриття можуть забезпечувати вищевказані показники в температурному діапазоні -200 … + 450 градусів, тому їх можна використовувати для вирішення багатьох завдань у різних температурних умовах.
Покриття Molykote використовується для доповнення пластичних мастил, також його можна використовувати в якості альтернативи цих складів. Ці кошти надійно захищають пластикові та металеві деталі, які використовуються в екстремальних умовах від механічного зносу.
Приклади застосування антифрикційних покриттів Molykote
|
Описание антифрикционного покрытия
|
Тип отверждения, цвет
|
Применение
|
|---|---|---|
|
Molykote 106 (-70…+250° С)
|
||
|
Сухая смазка на основе дисульфида молибдена и графита с эпоксидным связующим, с
повышенной несущей способностью. |
при нагреве,
темносерый |
– сильно нагруженные пары трения с умеренными скоростями или колебательным режимом движения;
– замки, петли, шарниры, якори магнето; – детали двигателей и редукторов; – лыжные крепления |
|
Molykote 3400A (-200 …+430° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – сухая смазка серого цвета на основе дисульфида молибдена и графита с эпоксидным связующим, для высоких нагрузок
|
при нагреве,
серый |
– оси шарниров, подшипники скольжения, кулачки, шпоночные канавки, зубчатые соединения;
– штифты, пружины и направляющие поверхности тормозов автомобилей, движущиеся части замков, переключателей и регуляторов; – специальные цепи; – магнитная арматура |
|
Molykote 3400A Leadfree (-200 …+430° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – дисульфидмолибденовая сухая смазка с эпоксидным связующим, не содержащая свинца, для высоких нагрузок.
|
при нагреве,
серый |
– шпильки, пружины, шлицы, направляющие, резьбовые соединения и крепежные детали, движущиеся части в замках, зубчатые, червячные и цепные передаточные механизмы;
– направляющие поверхности в тормозах автомобилей, петли дверей кузова, рычажные механизмы, переключатели, механизмы управления, оси шарниров, подшипники скольжения и кулачки; |
|
Molykote 3402C Leadfree (-200 …+310° С)
|
||
|
Сухая смазка на основе дисульфида молибдена с органическим связующим, для повышенных нагрузок.
|
при нормальной температуре, серый
|
– резьба основных осей сверлильных головок ударного действия и шпинделей
|
|
Molykote 7400 (-70…+200° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – сухая смазка на основе дисульфида молибдена и графита с акриловым связующим, для умеренных нагрузок
|
при нормальной температуре, темно-серый
|
– скользящие контакты в сочетаниях металл/металл;
– детали коробок передач, подшипники скольжения, направляющих скольжения; – резьбовые втулки в механизмах регулировки автомобильных сидений; |
|
Molykote D-10 (-70…+380° С)
|
||
|
Антифрикционнон покрытие – сухая графитовая смазка на основе полиамидного связующего, для умеренных нагрузок
|
при нагреве,
серо-черный |
– долговременная смазка скользящих поверхностей, в том числе имеющих прямой контакт с маслами и пластичной смазкой;
– поршни бензиновых и дизельных двигателей, компрессоров и поршневых насосов, пневматических и гидравлических систем |
|
Molykote D-106 (-70…+250° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие на основе дисульфида молибдена и графита с эпоксидным связующим, для умеренных нагрузок
|
при нагреве,
темно-серый |
– автомобильные замки, петли, шарниры и арматура;
– детали двигателей и коробки передач; – в качестве покрытия для листовой стали и алюминия в рулонах |
|
Molykote D-21 (-180…+450° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – на основе особо чистых дисульфида молибдена и графита с титанатовым связующим.
Это то же самое покрытие, что D-321R, только с более чистыми сухими смазками: содержание галогенов (хлор и фтор) в растворе не превышает 200 частиц на миллион. |
при нормальной температуре, серый
|
– резьбовые соединения из специальных сплавов для ядерных электростанций (не первого контура, т.е. не контактирующих с радиацией);
– тяжелонагруженные узлы и механизмы, в которых применение традиционных масел и смазок невозможно из-за высокой концентрации пыли, грязи и абразива; – высоконагруженные направляющие с низкими скоростями скольжения, колебательными движениями и прерывистым режимом работы; – системы, работающие в высоком вакууме и при экстремальных температурах; – болты головки блока цилиндров двигателей; – направляющие в оборудовании пищевой промышленности; – механизмы регулировки автомобильных зеркал, высоковольтные переключатели; – тяжелонагруженные зубчатые передачи, цепные приводы; – аварийная смазка для роторных головок ветроэнергетических установок; – для холодной экструзии стали без образования задиров |
|
Molykote D-321R (-180…+450° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – сухая смазка на основе дисульфида молибдена и графита с титанатовым связующим, для повышенных нагрузок. Выпускается в различных фасовках, в том числе – в виде аэрозольных баллонов.
|
при нормальной температуре, серо-черный
|
– для большинства узлов трения с металлическими деталями;
– тяжелонагруженные узлы и механизмы, в которых применение традиционных масел и смазок невозможно из-за высокой концентрации пыли, грязи и абразива; – для постоянной смазки высоконагруженных направляющих с низкими скоростями скольжения, колебательными движениями и прерывистым режимом работы; – системы, работающие в высоком вакууме и при экстремальных температурах; – болты головки блока цилиндров двигателей; – направляющие в оборудовании пищевой промышленности; – механизмы регулировки автомобильных зеркал, высоковольтные переключатели; тяжелонагруженные зубчатые передачи, цепные приводы; – аварийная смазка для роторных головок ветроэнергетических установок и для холодной экструзии стали без образования задиров |
|
Molykote D-3484 (-70…+250° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие на основе дисульфида молибдена и графита с фенольным связующим, для повышенных нагрузок
|
при нагреве,
серо-черный |
– карбюраторные пружины, втулки сцепных устройств грузовиков;
– детали ремней безопасности, замков багажников; – болты и рычаги в тягачах и строительных машинах; – зубчатые передачи |
|
Molykote D-708 (-180…+240° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – сухая смазка на основе тефлона (ПТФЭ) с эпоксидным связующим
|
при нагреве,
черный |
– дверные механизмы и замки, ремни безопасности,
– пружины, шарниры, штифты и шайбы; – механизмы офисной техники и точных приборов; – сухая смазка крепежных деталей |
|
Molykote D-7405 (-70…+200° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие на основе синтетических твердых смазок с полиамидным связующим, для повышенных нагрузок
|
при нагреве,
светлый (прозрачно-желтый) |
– скользящие контакты в сочетаниях металл/металл;
– замки автомобильных дверей, болты головок цилиндров и самонарезающие винты |
|
Molykote D-7409 (-70…+300° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим, для умеренных нагрузок
|
при нагреве,
серовато-черный |
– для улучшения процесса приработки;
– в качестве постоянной смазки при высоких температурах; – для защиты деталей гидравлических и пневматических систем от коррозии; – поршни; распределительные валы; толкатели и пружины клапанов, вкладыши подшипников; дроссельная заслонка и др.; детали автомобильных тормозов, замки, шарниры и насосы |
|
Molykote D-7620 (-70…+300° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие на основе дисульфида молибдена и графита с полиамидным связующим
|
при нагреве,
серовато-черный |
– высоконагруженные узлы трения при высоких температурах, низких скоростях скольжения, колебательных движениях;
– прокладки головки цилиндра, выпускного коллектора двигателей внутреннего сгорания |
|
Molykote D-96 (-40…+80° С)
|
||
|
Антифрикционное покрытие – сухая смазка на основе тефлона (ПТФЭ) с полиуретановым связующим, имеет хорошие «противоскрипные» свойства, бесцветное
|
при нормальной температуре, прозрачный
|
– дверные панели, подлокотники, приборные доски, перчаточные ящики и др.;
– кожаные элементы (чехлы, декоративные элементы, вставки) |
|
Molykote D-9610 (-40…+80° С)
|
||
|
Сухая смазка на основе ПТФЭ с полиуретановым связующим, имеет хорошие «противоскрипные» свойства, черный цвет
|
при нормальной температуре, черный
|
– дверные панели, подлокотники, приборные доски, перчаточные ящики и др.;
– кожаные элементы (чехлы, декоративные элементы, вставки) |
|
Molykote PTFE-N UV (-180…+240° С)
|
||
|
Бесцветная сухая смазка на основе тефлона (ПТФЭ) с акриловым связующим и ультрафиолетовым индикатором. Выпускается также в форме аэрозольных баллонов
|
при нормальной температуре, прозрачный с УФ-индикатором
|
– резиновые направляющие, уплотнения сдвигающихся крыш;
– скользящие двери, мебельные петли, мелкие механизмы офисной техники |