В отечественной практике и стандартах СССР (например ГОСТ 26191-84) ассортимент смазочных материалов достаточно ограничен - существуют масла, смазки и специальные жидкости.
После открытия границ РФ к нам хлынуло большое количество зарубежных смазочных материалов с необычными названиями - пасты, твердые смазки. В данной статье я попробую рассказать об их отличиях и типичных областях применения.
Из каких компонентов состоят смазывающие материалы
Как известно почти все смазывающие материалы в своем составе могут иметь один или несколько компонентов:
- Масло - обычно жидкость с хорошими смазывающими свойствами, это основной смазывающий компонент масел и смазок
- Загуститель - густой (полутвердый) компонент, который придает смазке форму и не дает смазке стекать вниз. Обычно это, или пространственная мелковолокнистая "губка" (мыльные загустители), или мелкодисперсный порошок (бентонит, PTFE). Масло "прилипает" к загустителю хранится внутри загустителя.
- Твердая смазка - мелкодисперсный порошок твердых частиц, изготовленный их материалов с низким коэффициентом трения или сопротивлением сдвига, в т.ч. порошки некоторых металлов (медь. алюминий). Обычно добавляются в случаях когда масло перестает работать - при экстремальных температурах (выше 300 °С, ниже -50 °С), при высоких нагрузках, как бюджетный вариант улучшить свойства дешевых смазок и в некоторых других случаях.
- Присадки - компоненты, которые повышают характеристики масел и смазок. Присадок достаточно много, широко известны: во всесезонных моторных маслах - вязкостно загущающие присадки, в смазках - противозадирные (EP - Extra Pressure) присадки.
Названия смазочных материалов
По количеству жидкого смазывающего вещества в смазочном материале за рубежом приняты следующие названия:
Твердые смазки
Представляют собой порошки твердой смазки связанные связующим (клеем) или спрессованные в монолитную деталь.
Обычно используются в виде безасбестовых тормозных накладок, дисков сцепления, токосъемников троллейбусов и электропоездов, как добавку при производстве антифрикционных пластиковых изделий. Изделия из твердой смазки могут работать до экстремально высоких температур. Для примера можно вспомнить карбоновые тормозные диски машин Формула-1.
Типичный состав:
- 100% твердые смазки
Сухие покрытия
Применяются для создания на поверхности трения пленки из сухой смазки с длительным сроком действия. Составы обычно поставляются в виде жидкости (как краска) для удобного нанесения кистью или распылителем, после нанесения растворитель испаряется с поверхности оставляя твердую защитную антифрикционную пеленку.
Сухие покрытия как правило работоспособны в широком диапазоне температур от -200 до + 450 °C, в т.ч. под вакуумом. Обычно они применятся в условиях очень высоких нагрузок (защита шестерен); защиты сварочных сопел (керамические составы), для создания антифрикционного защитного слоя длительного действия (на направляющих, винтах, гайках, петлях), для защиты сварочных губок упаковочных машин.
Типичный состав:
- 5-20% твердые смазки
- 10-80% растворители и связующие (клей)
- 1-5% присадки
Пасты
Это густой вариант консистентных смазок содержащие большую долю (до 40%) твердых компонентов.
Как правило они применяются в разборных неподвижных соединениях (резьба, посадка подшипников или запрессовка ступиц), где она сильно облегчает последующую разборку узла; или в низкоскоростных подвижных соединениях (тихоходные передачи, направляющие колонны, ходовые винты, конвейерные цепи, шлицевые соединения) с чрезвычайно высокими нагрузками, где она выполняет роль классической смазки с увеличенным сроком службы; также в других специальных применениях (теплоотводящие пасты и т.п.).
Многие пасты могут использоваться при температурах до 1200 °C. Важно понимать, что пасты на основе минерального масла при нагреве выше 200-250 °C быстро деградируют (окисляются или испаряются), поэтому при более высоких температурах в смазке продолжают работать только твердые смазывающие компоненты или порошок металлов
Типичный состав:
- 30-60% твердые смазки
- 30-70% жидкое масло
- 0-10% присадки
Смазки
Также называемые консистентные или пластичные смазки, очень широко применяются в различных узлах трения. В состав смазок всегда входит масло и загуститель. Загуститель хранит масло в своем объеме, придает смеси форму и не дает маслу стекать на дно. Под воздействием давления в зоне контакта масло "выдавливается" из загустителя и выполняет свою смазывающую задачу. Некоторые загустители выполняют дополнительные задачи (например кальций-сульфонатный загуститель хорошо работает как противозадирная присадка).
Смазки рекомендуются для широкого диапазона температур (от -75 до + 330 °C), скоростей и нагрузок, загрязненной (в т.ч. влажной среды). Загуститель сохраняет структуру смазки и распределяет базовое масло при трении и механических нагрузках.
Типичный состав:
- 5-20% загуститель
- 10-80% жидкое масло
- 1-15% присадки и твердые смазки
Примечание: смазки могут быть очень жидкими (например NLGI 000) и растекаться по поверхности, ключевым их отличием от смазок является наличие загустителя.
Масла
Жидкий вариант смазывающих материалов. Хорошо известны и широко применяются в огромном числе узлов и агрегатов. Не нуждаются в особом представлении.
Типичный состав:
- 90-100% жидкое масло
- 0-10% присадки и твердые смазки
Аэрозоли
Один из вариантов упаковки смазывающих материалов наравне с классическими банками и канистрами. Они позволяют легко наносить на поверхность трения.
Внутри баллончика аэрозоли может содержаться почти любой тип материала: сухое покрытие, жидкость для металлообработки, масло, паста, смазка, консервант, очиститель и т.д.
Типичный состав:
- 50-60% активное вещество
- 40-60% пропеллент (газовый носитель)
Примечание: при покупке аэрозолей обращайте внимание на массу баллончика, т.к. недобросовестные производители для экономии закладывают небольшое количество действующего вещества.