25. Консистентные (пластичные) и твердые смазочные материалы для узлов трения.

Пластичные смазочные материалы - полутвердые или твердые продукты, состоящие из смеси минерального или синтетического масла и мыл или других загустителей. Особенностью их структуры является наличие каркаса, образованного частицами загустителя, в ячейках которого заключено масло. Благодаря каркасу пластичные материалы в обычных условиях представляют собой твердые тела. Под нагрузкой каркас разрушается, и они текут подобно маслу. При снятии нагрузки каркас восстанавливается, материал застывает и удерживается на детали.

В качестве загустителя чаще всего применяют мыла - соли жирных кислот. В зависимости от состава мыла пластичные смазки разделяют на кальциевые, натриевые, смешанные кальциево-натриевые и др.

Кальциевые смазки (солидолы) содержат свободную и связанную воду, в воде не растворяются. Оказывают смазочное действие во влажной среде, максимальная рабочая температура +55⁰С. При плавлении теряют воду и распадаются на масло и мыло. После охлаждения исходная структура солидола не восстанавливается.

Натриевые смазки (консталины) плавятся в интервале +100 - 200⁰С. Застывая после расплавления, восстанавливают исходные смазочные параметры. Легко растворяются в воде при повышенной температуре.

Кальциево-натриевые смазки сочетают достоинства двух названных классов материалов. Их применяют при повышенной температуре и небольшой влажности.

Литиевые смазки получили широкое распространение в последние десятилетия. Литиевые мыла практически не растворимы в воде и эффективны как загустители. Литий является отходом атомной энергетики и достаточно доступен. Материал с торговым названием литол широко используется в основных узлах трения отечественных автомобилей.

В качестве загустителей находят применение также парафин, церезин, петролатум, полимеры и др. Их используют главным образом для получения консервационных (пушечная смазка, технический вазелин) и уплотнительных смазочных материалов.

Антифрикционные пластичные материалы согласно ГОСТ 23258 - 78 делят на группы: общего назначения, многоцелевые, термостойкие, морозостойкие, противоизносные и противозадирные, химически стойкие, приборные, редукторные, приработочные, узкоспециализированные, брикетные.

Твердые смазочные материалы применяют в виде порошков или тонких пленок. По составу - это органические или неорганические вещества либо их комбинации.

Неорганические материалы делят на несколько групп. Первую из них составляют графит, дисульфид молибдена MoS₂, дисульфид вольфрама WS₂, диселениды NbSe₂, TaSe₂ и др., дифториды CaF₂ и др. Они характеризуются высокой адгезией к конструкционным материалам и неодинаковой прочностью в разных направлениях, т.е. обладают анизотропией. Их кристаллическая решетка имеет слоистую структуру (рис. 8.2) с прочными связями между атомами в плоскости слоя и слабыми - между слоями.

Эти материалы добываются как полезные ископаемые или могут быть синтезированы. Они сравнительно дешевы и доступны.