Полезните свойства на графита са известни вече не едно столетие. Вече 300 години той активно се използва за намаляване на триенето в различни механизми.
Използването нс графита, като компонент в различни смазочни състави значително разширява неговите възможности и сфера на използване.
Независимо от появата на много съвременни смазочни материали с по-високи експлоатационни свойства графитната смазка и днес остава една от най-популярните и търсени в производството, обслужването на автомобилна техника, за битово използване.
Какво е това графитова смазка?
Под графитова смазка (графитна смазка) се подразбират всички смазочни материали, в състава на коитор присъства графит. Той може да е под формата на присадка или прах.
Днес най-голямо разпространение е получила пластичната графитова смазка в традиционна форма. Това е гъста "маз" от кагеникъв до черен цвят, произведена на основа масло и сапунен сгъстител. Нейните основни свойства са били стандартизирани и закрепени още в съветско време ГОСТом 3333-80 (минерална калциева графитна смазка УСсА).
Но има много разработки, позволяващи да се използват полезните свойства на графита в състава на други материали – произвеждани на основа различни базови компоненти, а така също във вид на течни смазки, аерозоли, пасти, специални антифрикционни покрития.
С отчитане на синергетическия ефект на взаимодействие в съвременните смазки често освен графит допълнително се добавят други вещества (мед, молибденов дисулфид и др.) Съчетанието на такива материали в определени пропорции значително повишават експлоатационните свойства на графитовите смазки.
Състав на графитовите смазки
Традиционната графитна смазка се произвежда според ГОСТ 3333-80, получава се от сгъстено нефтено минерално масло калциев ссгъстител и графит.
Съвременните състави могат да се произвеждат не само във форма на пластични смазки.
Аерозолните смазки, например много удобно се нанасят в труднодостъпни места.
Често може да се види графитна смазка във вид на течна маслена дисперсия –като нейната формула не разглежда използване на сгъстител.
В състава на графитовите смазки, изготвени по различен нормативно-технически изисквания, може да влизат и други компоненти. Така, например, замяната на калциев сапун с литиев позволило да се повиши термоустойчивостта до над +130 °C.
Различните присадки подобряват антикорозионните, противозадирни и други експлоатационни качества на смазочния материал.
За повишаване на адгезията на смазките към металните повърхности водещите производители използват поляризиран графит вместо обикновен.
Характеристики
Характеристиките на графитните смазки се определят от свойствата на присъстващи в състава на материала компоненти.
Графитът е една от формите на съществуване на въглерода. Той има слоиста структура.
Частиците графит запълват и изглаждат микронеровности по повърхностите на смазващите детайли, образувайки на тях своеобразен филм. Благодарение на това се образуваграфитен слой с увеличена ефективна контактна площ на детайлите. При това нараства носещата способност на смазките, а коефициента на триене значително намалява.
Маслата, влизащи в състава на всяка графитна смазка, осигуряват оптимален режим на работа на ръзлите в режими на триене, когато повърхностите на детайлите са разделени със слой течна смазка.
Добавянето на графит в състава на пластичните смазки им придава допълнителни подобрени свойства, позволявайки им по-добро задържане в зоната на триене и противостояние на високи натоварвания.
Стойността на графита не е много висока, затова и смазките на основа този материал се явяват едни от най-достъпните по цена на смазочните материали.
Така, графитните смазки имат следните основни характеристики:
- повишена носеща способност
- подобрени антифрикционни свойства
- водоустойчивост
- отлична адгезия
- антистатични свойства
- добро съчетание на ефективност и стойност
Термоустойчивостта на графитните смазки основно зависи от други компоненти в състава. Такива материали, произведени на основа калциеви или литиеви сгъстители са работоспособни от -40...-30 до +70...+130 °C. Антифрикционните покрития с графит осигуряват защитни и смазочни свойства до няколко стотин градуса.
Графитът притежава добра електропроводност. При достатъчно висока концентрация в състава на смазкие то те могат да имат електропроводящи свойства.
Но следва да се отчитат и структурните особености на графита – между слоевете му в обикновени условия присъстват молекули вода и кислород. Това обуславя намаляване на смазочните свойства на графитовите смазки във вакуум.
Към минусите на тези смазки може да се отнесат също така ограниченията при използване във високоскоростни механизми и възли с висока точност на изработка на детайлите. В тези случаи частиците графит нарушават геометрията на контакта, което води до ускорено износване на детайлите.
Област на използване на графитовите смазки
Къде се използва графитовата смазка?
Сферата на използване на такива смазки е огромна – те се използват както в промишлеността, така и бита. За обслужване на тежка строителна, пътна, специална, нефтодобивна, селскостопанска техника в много случаи тези материали също така се оказват отлично решение.
Традиционните графитни смазки се използват за обслужване на високонатоварени триещи се възли на бавноходни механизми:
- ходови винтове
- шарнири
- плъзгащи опори
- направляващи
- резбови съединения
- редуктори
- лагери
Използването вместо на калциев сапун и минерално базово масло, като сгъстители и течности от други типове позволява да се повиши термоустойчивостта, скоростните характеристики и другите експлоатационни свойства на графитните смазки и съществено да се разшири областта на тяхното използване.
Маслените дисперсии може да се използват, както самостоятелно – частиците графит в този случай леко постъпват даже в труднодостъпните зони на триене или като присадка към други стокови масла.
Автомобилно използване
Областта на използване на графитовата смазка в автомобилната техника остава достатъчно широка даже днес, когато на пазара са се появили множество материали с по-високи работни свойства.
Популярността се обяснява просто с факта, че "графитката" може да се придобие практически навсякъде, използва се за болшинството възли, а по стойност е много по-привлекателна от съвременните материали.
Примери за използване:
- листове на ресьори за намаляване на триене и отстраняване на скърцане
- колесни гайки, шпилки, болтове – за предотвратяване на заяждане
- въжени задвижвания – за осигуряване на плавност на хода и намаляване на износването
- щифтовете на подвижните антени – за отстраняване на пращене при приема на на радиосигнал
- защита на електрически съединения и контакти от образуване на корозия
- възли на окачване и кормилни управления (кормилни шарнири, рейки, зъбни колела, сачмени опори, шайби и т.н.)
- резби на съединения по каросерията
- направляващи на супорти и противоскърцащи пластини на дискови спирачни механизми
- кръстачки на кардан в заднозадвижвани модели
- панти, механизми на ключалки
- направляващи на седалки
- крикове
- зацепващи устройства на автомобили
- ШРУС-и
Използването в автомобила на графитна смазка не се ограничава от използваните примери. Практически навсякъде, където има външни механизми с невисока скорост на движение тя се оказва много полезна.
Промишлено използване
Използването на графитова смазка в промишленото производство осигурява висока надеждност на възлите и механизмите, увеличени междусервизни интервали и отлични работни свойства на оборудването.
Графитните смазки на минерална и синтетична основа широко се използват в най-различни отрасли от промишлеността.
Примери за възли в промишлено оборудване, за обслужването на които се използват графитови смазки:
- Опори на сондажни свредла в нефтодобивната промишленост
- Възли на спецтехника, селскостопанско и индустриално оборудване, работещо в условия на прах и други абразивни замърсители
- Открити зъбни предавки на подемно-транспортно оборудване, смесители за обемни материали
- Спирателни клапани
- Нискоскоростни лагери
- Открити и закрити валци
- Плъзгащи и тукалящи се опори на сушилни камери и пещи
- Вериги на ширилно-сушилни машини
- Механизми при филтрация на СОТ
- Вериги на линии за прахово боядисване, машини за пълнене, линии по производство на колбаси
- Конвейерни вериги
- Лагери и зъбни предавки на електро и пневмоинструмент
- Лагери и зъбни предавки на центрофуги
- Шпиндели на машини за тониране
- Лебедки на траулери
- Винтови двойки на станъчно оборудване
Битово използване
Графитовите смазки намира приложение и в битовите условия. Добрите стопани го използват за смазване на панти и ключалки, за обслужване, ремонт и съхранение на електрически и механичен инструмент, велосипеди и т.н.
Така ние се убеждаваме, че смазките с графит са ефективни евтини средства за защита на контактуващи детайли от износване, триене, корозия и повишаване техния ресурс.
Използването на тези материали в изброените възли, а също така за много други случаи на използване са удачно решение на много задачи по ремонт, обслужване и съхранение на промишленото и битово оборудване и автотранспортните средства.
