Графитовая смазка — важный материал для механизмов и передач, где необходимо снижать трение и износ. Она обладает уникальными свойствами, что делает её подходящей для низких скоростей и умеренных температур. В статье рассмотрим область применения графитовой смазки, её характеристики и рецепт самостоятельного приготовления. Эта информация будет полезна как профессиональным механикам, так и любителям, желающим увеличить долговечность своих устройств.
Состав и характеристики графитной смазки
Традиционная форма выпуска представляет собой пластичную массу, напоминающую густую сметану. В жидком виде она не используется, хотя есть вариант в виде спрея. После нанесения на поверхность образуется тонкая пленка сухой смазки.
Этот материал не изготавливается из графита; порошок добавляется в готовый состав, который может использоваться самостоятельно. Графитовая смазка появилась благодаря солидолу, известному автолюбителям как тавот. Поэтому стоит обсудить методы производства базового компонента.
Практически любая консистентная смазка создается на основе индустриального масла, получаемого переработкой нефтепродуктов. Это может быть возгонка мазута в бескислородной среде при высокой температуре или деасфальтизация гудрона. Полученный жидкий продукт необходимо загустить.
Существуют два основных метода:
- Добавление жирных кислот растительного происхождения. Этот способ известен давно, и качество конечного продукта оказывается выше, чем при использовании современных технологий. Единственный минус – такая смазка дороже.
- Производители чаще выбирают синтетические компоненты. Искусственные добавки не улучшают качество, хотя оно соответствует всем стандартам. Синтетические жирные кислоты дешевле в производстве, что делает конечный продукт более доступным и объясняет высокий спрос. Полученный солидол и является базовой основой графитовой смазки.
Еще один метод получения базового состава включает добавление литиевого мыла в индустриальное масло. В отличие от «литола», здесь не используются дополнительные присадки.
В готовую массу вводится мелкодисперсный графитовый порошок. Процесс помола аналогичен помолу зерновой муки: чем мельче порошок, тем выше качество готового продукта.
Эксперты отмечают, что графитовая смазка является универсальным средством, широко применяемым в различных отраслях. Она особенно эффективна в условиях высоких температур и давления, что делает её идеальной для использования в автомобильной и авиационной промышленности, а также в машиностроении. Графит обладает отличными свойствами трения, что позволяет значительно снижать износ деталей и продлевать срок их службы. Кроме того, смазка на основе графита устойчива к воздействию влаги и химических веществ, что делает её надежным выбором для работы в сложных условиях. Специалисты подчеркивают, что правильный выбор и применение графитовой смазки могут существенно повысить эффективность работы механизмов и снизить затраты на обслуживание.
Применяются разные способы смешивания
- В органических основах, загущенных с помощью кальциевого мыла, формируется пластичная паста. Графит как бы растворяется в массе, хотя с точки зрения физики процесса, это не так.
- При создании смазки на основе синтетических продуктов, получается суспензия. За счет густоты, порошок всегда находится во взвешенном состоянии.
Главная задача – распределить порошок графита как можно равномернее. При нанесении на смазываемую поверхность, он остается в рабочей зоне до принудительного удаления.
| Свойство/Область применения | Графитовая смазка (низкотемпературная) | Графитовая смазка (высокотемпературная) |
|---|---|---|
| Температурный диапазон (°C) | -200 до +450 | +200 до +650 |
| Основа | Минеральное масло, графит | Специальные синтетические масла, графит, модификаторы трения |
| Консистенция | Жидкая, пастообразная, твердая | Пастообразная, твердая |
| Нагрузка | Низкая – средняя | Средняя – высокая |
| Скорость | Низкая – средняя | Низкая – средняя |
| Применение | Замки, шарниры, направляющие, цепи (легкие нагрузки) | Подшипники, направляющие, цепи (высокие нагрузки), печи |
| Водостойкость | Низкая | Средняя |
| Стойкость к окислению | Низкая | Высокая |
| Электрическая проводимость | Высокая | Высокая |
| Цена | Низкая | Средняя |
Интересные факты
Вот несколько интересных фактов о графитовой смазке, её области применения и характеристиках:
-
Высокая температура и давление: Графитовая смазка способна выдерживать экстремальные температуры (до 450°C) и высокие давления, что делает её идеальной для использования в условиях, где другие смазочные материалы могут разрушаться. Это свойство позволяет применять графитовую смазку в таких областях, как металлургия, машиностроение и аэрокосмическая промышленность.
-
Сухая смазка: Графитовая смазка часто используется в качестве “сухой” смазки, что означает, что она не оставляет масляных следов и не привлекает пыль и грязь. Это делает её особенно полезной в таких приложениях, как замковые механизмы, подшипники и направляющие, где чистота и отсутствие загрязнений критически важны.
-
Электропроводность: Графит обладает хорошими электропроводными свойствами, что позволяет использовать графитовую смазку в электрических и электронных устройствах. Она может помочь предотвратить коррозию контактов и улучшить проводимость, что делает её полезной в таких областях, как автомобильная электроника и бытовая техника.
Можно ли сделать «графитку» самостоятельно?
Порошок не новинка; его использовали 30-40 лет назад. Однако смазка на его основе была не всегда доступна. Автомобилисты добавляли в солидол немного минерального моторного масла, затем графитовую пыль и тщательно перемешивали.
В результате получался качественный состав на основе растительного солидола без синтетических загустителей.
Для небольшого количества смазки можно аккуратно стесать графит с карандашного грифеля и смешать с литолом или солидолом.
Как изготовить графитную смазку самостоятельно — видео
Характеристики графитной смазки:
- Рабочий температурный диапазон: от -20℃ до +60℃ (для длительной эксплуатации). Кратковременный нагрев до +120℃ допустим, но каплепадение начинается при +80℃. В трущихся частях, таких как рессоры, нижний предел может превышать -20℃.
- Максимальная массовая доля воды — не более 3%, иначе образуется эмульсия.
- Предел прочности на сдвиг: 100 Па (при +50℃).
- Предел прочности на сжатие: 400 (+/- 200).
- Предел прочности на растяжение: 120.
- Пенетрация более 250 мм/10 (при +50℃).
- Электрическое сопротивление не превышает 5 кОм на сантиметр.
Свойства графитовой смазки определяются свойствами графита
- Хорошая теплопроводность (читайте: отвод тепла из зоны нагрева).
- Электропроводимость (можно смазывать контакты).
- Стойкость при воздействии влаги. При этом необходимо помнить, что при механическом смешивании с водой образуется эмульсия.
- Термическая стойкость. Кроме кратковременной смены значения вязкости, других проблем нет. Предельная температура, при которой еще не начинается испарение: +150℃.
- Химическая нейтральность: при взаимодействии с поверхностью, реакция не происходит.
- В качестве бонуса: обеспечивает устойчивую антикоррозийную защиту.
- Высокая коллоидная стабильность, в сравнение с базовым солидолом.
- Хороший коэффициент снижения трения.
- Количество заеданий в рычажных механизмах сведено к минимуму.
- Высокая адгезия практически к любым материалам.
- Не реагирует на статическое напряжение: токи просто протекают через ее электропроводящий слой.
- Антифрикционный показатель на высоком уровне.
Есть и небольшие недостатки:
- Все-таки ее нельзя применять на узлах с длительно стабильной температурой свыше +80℃.
- Несмотря на низкий коэффициент трения, в трущихся соединениях с прецизионными зазорами применять нежелательно. Возможен повышенный износ.
Где используется графитовая смазка в автомобиле
- шаровые опоры, рулевые шарниры, механизм рулевой рейки, элементы гидроусилителя (кроме деталей, смазываемых трансмиссионными маслами);
- компоненты рессорной подвески (механизмы противоскрипа, поверхности соприкосновения пластин);
- подшипники опор с низкой скоростью вращения;
- крестовины карданного вала (смазка через специальные «тавотницы»);
- шлицевые соединения валов (можно использовать спрей);
- внутренние пространства оболочки тросовых приводов;
- графитовая смазка для аккумуляторных клемм и других электрических соединений, при условии образования единого слоя между контактами;
- обработка резьбовых соединений для предотвращения «прикипания»;
- использование в качестве консерванта для открытых ржавеющих деталей при длительном хранении техники.
Применение графитовой смазки должно соответствовать рекомендациям по обслуживанию, так как смешивание различных масляных составов недопустимо.
Что лучше графитная смазка или «вымпел»?
Состав основы у них одинаковый, разве что в цинковой смазке «Вымпел» не применяется органический загуститель, в основном – литиевое мыло. Потребительские характеристики аналогичные, принципиальная разница в рабочем диапазоне.
Графитовая смазка не такая термостойкая: допускаются пиковые значения от +120℃ до +150℃, но только на короткое время. Цинковая смазка «Вымпел» устойчиво сохраняет характеристики вплоть до температуры +120℃.
Можно ли графитовой смазкой смазывать подшипники? Только при невысокой нагрузке и низкой скорости. В то же время «Вымпел» закладывают в нагруженные подшипники вращения, и подвижные детали подвески без ограничений.
Что лучше графитовая или медная смазка?
Эти два типа смазок имеют схожие характеристики: одинаковую основу и метод введения мелкодисперсного порошка. Как медная, так и графитовая смазка проводит электричество. У них также схожая форма выпуска: пластичные пасты, менее вязкие гели и аэрозоли.
Однако медные составы имеют явное преимущество — высокую температурную стабильность. Их свойства сохраняются при кратковременном нагреве до +1000℃, а обычный диапазон использования — до +300℃.
Медная смазка, в отличие от графитовой, успешно применяется в тормозных суппортах.
Важно отметить, что медная смазка менее эффективна при высоких нагрузках. Высокодисперсная медь может быть выдавлена вместе с носителем, тогда как частицы графита остаются на поверхности металла даже после высыхания смазывающей основы. При этом медная смазка значительно дороже графитовой.
Что лучше графитовая смазка или «Литол»?
Если говорить о пластичной консистенции, принципиальной разницы нет. Та же область применения, схожие характеристики. К тому же, многие автолюбители делают «графитку» в том числе из «Литола-24», вводя в нее графитовый порошок. При этом понижается температурный диапазон.
Так зачем это делается? Литол накапливает в себе загрязняющие частицы, графитовая смазка избавляет от этого недостатка. К тому же, сухой компонент «графитки» лучше работает в местах плотного прилегания двух металлических частей.
При высоком давлении, литол может быть вытеснен, вплоть до сухого пятна контакта. А графит остается между деталями трения в любых условиях. Кроме того, если нужна электропроводность, у графита неоспоримое преимущество: «Литол-24» — 100% диэлектрик.
Медно-графитовая смазка
Это оптимальный баланс цены и качества. Подбирая пропорции мелкодисперсной меди и графита, производитель создает универсальную смазку.
Электропроводность остается высокой благодаря обоим порошкам. Графит сохраняет смазывающий слой при высоком давлении, а медный порошок повышает термостойкость. Температура в +1000℃ является предельной для состава, но значения в +500℃ или +700℃ не влияют на его характеристики.
Смешивание этих материалов значительно улучшает адгезию. При взаимодействии металлических пар, подверженных электрохимической коррозии (например, медь и алюминий), двухкомпонентный состав служит буфером.
Заключение
При всех достоинствах составов, содержащих графит, необходимо помнить простое правило: «Каждой детали, своя смазка»
Не следует приписывать «графитке» чудесных свойств, хотя при использовании по назначению, она существенно продлевает жизнь механизмам.
Экологические аспекты использования графитовой смазки
Графитовая смазка, как и многие другие промышленные материалы, имеет свои экологические аспекты, которые необходимо учитывать при её использовании и утилизации. Важно понимать, что графит сам по себе является природным минералом, который не содержит токсичных веществ и не наносит вреда окружающей среде в процессе эксплуатации. Однако, в зависимости от состава смазки, могут присутствовать добавки, которые требуют особого внимания.
При использовании графитовой смазки в различных отраслях, таких как машиностроение, автомобильная промышленность и строительство, необходимо следить за тем, чтобы не происходило загрязнения окружающей среды. Например, при нанесении смазки на детали механизмов важно избегать её попадания в почву или водоемы, так как это может привести к загрязнению экосистем. Поэтому рекомендуется использовать графитовую смазку в закрытых системах или в условиях, где минимизирован риск утечек.
Кроме того, при утилизации графитовой смазки следует учитывать её состав. Если смазка содержит синтетические добавки или другие химические вещества, то их утилизация должна проводиться в соответствии с местными нормами и правилами. Важно следовать рекомендациям производителей по утилизации, чтобы избежать негативного воздействия на окружающую среду.
С точки зрения здоровья человека, графитовая смазка считается относительно безопасной, однако при работе с ней необходимо соблюдать меры предосторожности. Вдыхание пыли графита может вызвать раздражение дыхательных путей, поэтому рекомендуется использовать средства индивидуальной защиты, такие как респираторы и перчатки, особенно в условиях, где возможно образование пыли.
В последние годы наблюдается тенденция к разработке более экологически чистых смазочных материалов, которые могут заменить традиционные графитовые смазки. Это связано с растущей озабоченностью по поводу воздействия химических веществ на окружающую среду и здоровье человека. Тем не менее, графитовая смазка по-прежнему остается популярной благодаря своим уникальным свойствам, таким как высокая термостойкость и отличные смазывающие характеристики.
Таким образом, использование графитовой смазки требует внимательного подхода к вопросам экологии и здоровья. Соблюдение правил безопасности и правильная утилизация помогут минимизировать негативное воздействие на окружающую среду и обеспечить безопасные условия труда для работников.
Вопрос-ответ
Какие преимущества имеет графитовая смазка по сравнению с другими типами смазок?
Графитовая смазка обладает высокой термостойкостью, что позволяет ей сохранять свои свойства при высоких температурах. Она также обеспечивает отличную защиту от износа и коррозии, а её способность к самосмазыванию снижает трение между металлическими поверхностями. Кроме того, графитовая смазка устойчива к воздействию воды и химических веществ, что делает её универсальным решением для различных условий эксплуатации.
В каких отраслях чаще всего используется графитовая смазка?
Графитовая смазка находит широкое применение в таких отраслях, как машиностроение, автомобилестроение, горнодобывающая промышленность и металлургия. Она используется для смазки подшипников, шестерен, направляющих и других механизмов, где требуется высокая степень защиты от износа и трения. Также её применяют в условиях высоких температур и давления, что делает её идеальной для тяжелых промышленных условий.
Как правильно применять графитовую смазку?
Перед применением графитовой смазки необходимо тщательно очистить поверхность от старой смазки и загрязнений. Наносить смазку следует равномерно, используя кисть, шпатель или распылитель, в зависимости от типа механизма. Важно следить за тем, чтобы смазка не попала на элементы, которые не должны быть смазанными, так как это может привести к ухудшению работы механизма. Регулярная проверка состояния смазки и её обновление также являются важными аспектами для обеспечения долговечности и надежности работы оборудования.
Советы
СОВЕТ №1
Перед использованием графитовой смазки обязательно очистите поверхность от грязи и старой смазки. Это обеспечит лучшее сцепление и эффективность работы смазки.
СОВЕТ №2
При выборе графитовой смазки обращайте внимание на её состав и характеристики. Для высоконагруженных узлов выбирайте смазки с повышенной температурной стойкостью и устойчивостью к окислению.
СОВЕТ №3
Не забывайте о правильном способе нанесения графитовой смазки. Используйте кисть или распылитель для равномерного распределения, чтобы избежать излишков, которые могут привести к загрязнению.
СОВЕТ №4
Регулярно проверяйте состояние смазанных узлов и при необходимости обновляйте графитовую смазку. Это поможет предотвратить износ и продлить срок службы оборудования.
