Твердые смазочные материалы применяют в тех случаях, когда применение обычных смазок затруднено или невозможно, например:
- высокие удельные нагрузки (граничная смазка) при холодной штамповке, волочении проволоки; нарезке резьбы. особенно металлов которые медленно окисляются (нержавеющая сталь, титан и др.) или склонны к налипанию (алюминий):
- очень высокие или низкие температуры в резьбовых соединениях: подшипники скольжения паровых и газовых турбин, реактивных двигателей. рефрижераторов и др.
- необычная среда (агрессивная, пыльный воздух, вакуум) в ходовых винтах, подшипниках скольжения, резьбовых соединениях, вентилях, кранах и др; в химической промышленности, в вакуумной технике; при обработке пластиков, камня и дерева, на цементных установках, в транспортном оборудовании;
- использование одинаковых материалов нержавеющая сталь по нержавеющей стали, бронза по бронзе и др.;
- высокое начальное трение в точных механических станках; измерительных приборах, где малые допуски и минимальные зазоры являются элементом конструкции.
- для предупреждения фреттинг коррозии (шпоночные валы) при возвратно-поступательном движении,
- дли предупреждении пригорания резиновых манжет и металлическому валу) при использовании резины с металлом
Твердые смазки (что очень важно) могут работать в течение всего срока службы конструкции без смены и пополнения, например, в реле, электрических контактах и др. а также при небольших скоростях скольжения в газовых средах.
Пасты и суспензии вводят шприцеванием, нанесением из масленок, циркуляцией и т.д.
Методы нанесении покрытий на поверхности трения существенно отличаются от методов нанесения обычных смазочных материалов. Твердые смазочные покрытия представляют собой композиции антифрикционного наполнителя в сочетании с пленкообразователем до момента нанесения на поверхность твердые смазочные покрытия представляют собой суспензии; после нанесения на металлические поверхности и дальнейшего отверждения это пленки, по внешнему виду напоминающие лакокрасочные.
Для достижения высокой долговечности покрытия важно соблюдать определенные правила их нанесения, a также верно выбрать метод предварительной очистки металлической поверхности.
B узлах трения покрытие наиболее целесообразно наносить на вращающийся элемент, так как в трении участвует вся его поверхность. Зазоры на покрытие должны быть предусмотрены при конструировании.
Оптимальная толщина покрытий 20±5 мк. Твердость детали, на которую нанесено покрытие, существенно влияет на его долговечность. Твердость сопряженной детали (без покрытия) должна быть 50-60 hrc
Исследования показали, что долговечность твердых смазочных покрытий зависит от:
- природы металла;
- состояния поверхности металла (загрязнения, окалина, обработка);
- состава смазки;
- условий эксплуатации (температура, скорость, нагрузка, среда)
Твердые смазочные покрытия наиболее долговечны на стальных поверхностях, менее на алюминии и титане
При предварительной обработке деталей перед нанесением покрытия (очистка поверхности, увеличение доступной удельной поверхности) долговечность последнего значительно повышается. Пескоструйная обработка повышает долговечность твердого смазочного покрытия в 40, a пескоструйная обработка с последующим фосфатированием в 100 раз (для стали 45).
