Всем знакомы такие изделия из графита, как простой карандаш. Автолюбители и домашние мастера знают, что такое щетки для электродвигателя. Их изготавливают с добавлением этого материала. Еще этот серый порошок добавляют в резину стеклоочистителей, для улучшения скольжения.
Тема нашей статьи: графитовая смазка, область применения которой не менее разнообразна. Мы знаем, что детали трения должны быть смазаны в рабочей зоне.
Кроме традиционных консистентных составов, выполненных с добавлением литиевых компонентов, в автомобиле широко применяется графитовая или медная смазка. В чем преимущество этого компонента? Разберемся в нашем обзоре.
Состав и характеристики графитной смазки
Традиционная форма выпуска – пластичная масса консистенции густой сметаны. В жидком виде не применяется, хотя существует расфасовка в виде спрея. После нанесения образуется тонкая пленка сухой смазки.
Этот материал не готовится сразу из графита, порошок добавляется в готовый состав, который может использоваться самостоятельно. По большому счету, графитовая смазка своим появлением обязана старому доброму солидолу, или как помнят автолюбители со стажем: тавоту. Поэтому, говоря о составе, поговорим о способах производства базового состава.
Практически любая консистентная смазка производится на базе индустриального масла. Производится оно простыми способами обработки нефтепродуктов.
Возгонка мазута в емкости без кислорода при высокой температуре, либо деасфальтизация гудрона. Полученный жидкий материал требуется загустить.
Для этого технология предусматривает два способа:
- Введение жирных кислот растительного происхождения. Способ старый, как мир автомобилей, при этом качество конечного продукта выше, чем полученного с использованием современных технологий. Единственный недостаток – такой солидол стоит дороже.
- В настоящее время производители отдают предпочтение синтетике. В отличие от моторных масел, искусственно созданные добавки не повышают качество, хотя оно отвечает всем стандартам. Синтетические жирные кислоты недорогие в производстве, поэтому конечный продукт также стоит дешевле. Отсюда и массовый спрос.
Полученный солидол – это и есть базовая основа графитовой смазки.
Еще один способ получить базовый состав – добавление в индустриальное масло литиевого мыла. В отличие от «литола», больше никаких присадок.
В готовую массу добавляется мелкодисперсный графитовый порошок. Помол аналогичен зерновой муке: чем он тоньше, тем качественней получится готовый продукт.
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.
Можно ли сделать «графитку» самостоятельно?
Порошок не является дефицитом. Его можно было найти даже 30-40 лет назад. А вот смазка на его основе не всегда была на прилавках магазинов. Поэтому автолюбители добавляли в солидол немного моторного масла (разумеется, минералку), сыпали в емкость графитовую пыль (порошок), затем долго и тщательно размешивали.
Получался самый качественный состав: на основе растительного солидола, без синтетических загустителей.
Если необходимо изготовить ограниченное количество такого материала, можно стесать ножом немного графита с карандашного грифеля, и смешать с литолом или солидолом.
Как сделать графитную смазку своими руками — видео
Характеристики пластичной графитовой смазки:
- Рабочий диапазон температуры окружающего воздуха: от -20℃ до +60℃ (речь идет о продолжительной работе). Допускается кратковременный нагрев до +120℃, однако каплепадение начинается уже при +80℃. При использовании в трущихся частях типа рессор, нижний предел может выходить за рамки -20℃.
- Допустимая массовая доля воды не более 3%, после чего начинает образовываться эмульсия.
- Предел прочности на сдвиг от 100 Па. Температура измерения параметра: +50℃.
- Предел прочности на сжатие: 400 (+/- 200).
- Предел прочности на растяжение: 120.
- Пенетрация более 250 мм/10. Температура измерения: +50℃.
- Электрическое сопротивление не более 5 кОм на см длины.
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
Применение графитовой смазки определяется инструкцией по регламентному обслуживанию, поскольку 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 состава имеют очень схожие характеристики. Та-же основа, тот же способ введения мелкодисперсного порошка. Так же, как и медная, графитовая смазка проводит ток. Еще одно общее качество: форма выпуска. Есть пластичная паста, менее вязкий гель и аэрозоль.
Однако у медных составов есть неоспоримое преимущество : высокая температурная стабильность. Свойства не меняются даже при кратковременном нагреве до +1000℃. А нормальный диапазон применения предусматривает постоянную температуру до +300℃.
Поэтому , в отличие от графитовой, успешно применяется в тормозных суппортах.
Справедливости ради стоит отметить, что медная смазка не так хорошо «держит» высокую нагрузку при давлении трущихся частей. Высокодисперсная медь просто выдавливается вместе с носителем, а частицы графита остаются на поверхности металла, даже при полном высыхании смазывающей основы. При этом, медная смазка существенно 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 « », вводя в нее графитовый порошок. При этом понижается температурный диапазон.
Литол 24 в различной упаковке
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 неплохой компромисс между стоимостью и потребительскими качествами. Подбирая пропорции мелкодисперсной меди и графита, производитель создает смазку с универсальными свойствами.
Электропроводность остается в тех-же параметрах (оба порошка прекрасно с этим справляются). Сохранность смазывающего слоя при высоком давлении обеспечивает графит, а медный порошок повышает термостойкость. Конечно, +1000℃ для двухкомпонентного состава, это запредельная величина, но +500℃ или +700℃ не меняют характеристики.
За счет смешивания двух материалов, резко улучшается адгезия. При работе с металлическими парами, подверженными электрохимической коррозии (например, медь + алюминий), именно двухкомпонентный состав выступает в качестве своеобразного буфера.
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.
При выборе графитовой смазки стоит учитывать, что она относится к классу органических смазок с твердой структурой. Как правило, графитовая смазки не подходит для использование вакуумных условиях.
При активном использовании и для обеспечения функциональности необходима вода либо незначительное количество кислорода в обязательном порядке. Если рассматривать графит как наполнитель, что стоит учитывать что наиболее эффективным является использование такой смазки для вкладышей для подшипников которые имеют вид прессованных графитных вкладок.
Какую максимальную температуру выдерживает графитовая смазка?
Обязательным условием, которое предусмотрено в требованиях к графитовой смазке, является слоистая текстура, а также хорошая стабильность при контакте с воздухом в том числе и термическая устойчивость и стабильность, которая может достигать показателей 400 — 600 градусов по Цельсию, так называемая . Графитовая смазка универсальная может быть использована в разных областях промышленности.
Смазка такого типа значительно улучшает технические характеристики рессоров различного вида и соединений с резьбовой структурой, она может применяться для передач открытого типа шестеренчатый поверхностью. Однако, как или любой другой смазки для графитовая предусмотрен специальный температурный режим, в котором она функционирует наиболее эффективно.
Такой режим может устанавливаться производителем самостоятельно и указывается на маркировке, но в любом случае он должен соответствовать нормам ГОСТа, которые установлены специально для смазок с графитовым наполнителем.
Температурный режим для смазки
Согласно нормам ГОСта 3333- 80, оптимальной температурой для использования графитовой смазки является показатель не ниже 20 градусов по Цельсию и не выше 60, однако всегда устанавливаются исключения, например, если графитовая смазка применяется в рессорах и подобных устройствах, то возможна работа в температурном режиме ниже 20 градусов по Цельсию эффективности смазки.
Смазка с добавлением графита обладает повышенной термоустойчивостью, что делает ее универсальной и благодаря чему она пользуется большой популярностью среди потребителей. Если вы будете использовать смазку при температуре ниже 20 градусов, то она будет очень быстро замерзать, таким образом, трение будет увеличиваться и эффективность смазки соответственно уменьшаться.
А при условии использования при температуре не выше 70 градусов обеспечиваются максимальные показатели по устойчивости к окислению и, таким образом, сфера применения смазки значительно расширяется в том числе и на благородные металлы. Если вы хотите добиться желаемого результата и обеспечить максимально эффективное использование смазки, следует в обязательном порядке придерживаться температурного режима, который установлен нормами ГОСТа и производителем.
- Что такое графитная смазка?
- Графитная смазка. Свойства
- Применение графитных смазок
- Передовые материалы MODENGY и EFELE – идеальная замена традиционных графитовых смазок!
Что такое графитная смазка?
Первая графитная смазка была изготовлена из минерального базового масла, загущенного графитом и кальциевым мылом. Кальциевое мыло обеспечивало материалу хорошую устойчивость к смыванию водой. Готовый продукт представлял собой однородную мазь от черного до темно-коричневого цвета. Сегодня графитные смазки представляют собой какой-либо смазочный материал, в состав которого входит графит, например, масла с добавлением графита, антифрикционные покрытия, пластичные смазки и т.д.
Графитная смазка имеет большое преимущество – стойкость. После того, как масляная пленка перестает работать, твердые частицы графита защищают поверхность узла от граничного трения, коррозии, задиров, заеданий и контакта с абразивами.
Традиционные графитные смазки работают при температурах от -20 °С до +70 °С. Они предназначены для обслуживания нагруженных механизмов из стальных или медных сплавов, склонных к окислению (резьбовые соединения, зубчатые передачи, ходовые винты, домкраты, элементы подвески автомобилей и т.д.).
Особенно актуально применение графитной смазки в автотехнике, например, с целью уменьшить трение между листами рессор, для смазывания тросика стояночного тормоза, выдвижной антенны автомобиля (убирает помехи при работе радиоприемника). В быту графитной смазкой можно обработать дверные петли для защиты металлических поверхностей и устранения скрипа.
Графитная смазка. Свойства
Рабочие характеристики традиционных графитных смазок отвечают условиям эксплуатации оборудования и техники, которые производятся на территории России. По сравнению с обычными смазками, графитные обладают следующими преимуществами:- Высокие антифрикционные характеристики
- Повышенная несущая способность
- Обеспечивают более плавный ход механизмов
- Улучшают притирку металлических деталей
- Проводят электричество
- Влагостойкость
- Низкая температура плавления кальциевого загустителя уменьшает верхний предел рабочих температур
- Из-за грубоочищенного графита крупного помола область применения ограничена открытыми узлами с низким качеством поверхности
Одна из находок инженеров – синергетическое взаимодействие между графитом и дисульфидом молибдена (MoS 2). Оно основано на замещении слабых сторон одного вещества сильными другого. Так графит плохо проявляет себя в сухой среде и неудовлетворительно – в инертных газах. Дисульфид молибдена, в свою очередь, показывает слабые свойства во влажной среде.
При соединении порошков графита и дисульфида молибдена получается смесь, значительно превосходящая по характеристикам каждый из этих материалов по отдельности.
Применение графитных смазок
Графит – это отличный антифрикционный наполнитель, поэтому графитная смазка идеально подходит для обслуживания больших и малых механизмов.Область применения графитовых смазок велика. Как правило, их используют для обслуживания узлов и механизмов, работающих при больших нагрузках – в нефтедобывающей, автомобильной, строительной, сельскохозяйственной технике. Помимо защиты от износа, смазка предотвращает скрипы, вызываемые трением деталей. В тихоходных редукторах «графитка» смягчает контакт шестерен за счет поглощения энергии ударного взаимодействия зубьев.
В быту графитная смазка используется для защиты гаражных и дверных петель, замков и т.д. За счет хорошей водостойкости материал не требует частой замены.
Наибольшей популярностью графитная смазка пользуется при обслуживании узлов автомобиля.
- Шаровые опоры и подвески
- Подшипники поворотных кулаков
- Шестерни и рулевые рейки
- Резьбовые соединения
- Аккумуляторные клеммы
- Крестовины карданной передачи на заднеприводном автомобиле
- Направляющие тормозных суппортов
- Противоскрипные шайбы в рессорах и т.д.
Следует отметить, что графитная смазка подходит не для всех узлов автомобиля, так как графит, например в мелких подшипниках, может оказаться причиной преждевременного износа.
Передовые материалы MODENGY и EFELE – идеальная замена традиционных графитовых смазок!
Антифрикционное покрытие (сухая смазка)
на основе графита и дисульфида молибдена (MoS 2) - разработка компании «Моделирование и инжиниринг». Оно производится с использованием уникальных технологий с использованием высококачественных компонентов. MODENGY 1001 полимеризуется при комнатной температуре и отлично работает при высоких нагрузках в широком диапазоне температур (-180…+440 °C). Сухая смазка не выдавливается из зон трения, препятствует налипанию пыли и абразивов, надолго защищает от фрикционного износа. Покрытие работает при высоких нагрузках, в условиях радиации, и вакуума.
Область применения:
- Узлы трения скольжения в автомобилях: направляющие, петли и шарниры, замки, резьбовые и шлицевые соединения, дроссельная заслонка
- Зубчатые зацепления, направляющие скольжения, цепи полиграфического и прессового оборудования
- Направляющие скольжения оборудования по переработке полимеров
- Ходовые винты и подшипники скольжения трубопроводной арматуры
- Цепные передачи конвейеров и подъёмно-транспортных машин
- При холодной экструзии стали для защиты от образования задиров
Преимущества MODENGY 1001
- Высокая адгезия
- Широкий диапазон рабочих температур от -180 до + 440 °C
- Отверждение на воздухе
- Работоспособность в условиях запыленности
- Аэрозольная упаковка
- Смягчает движение механизмов
- Предотвращает контакт пыли и абразивов с рабочими поверхностями
Масло для цепей с графитом
– идеальное средство для обслуживания тяжелонагруженных узлов, например цепных передач, работающих при низких скоростях.
Благодаря графиту и специальным присадкам масло обладает высокими несущими и антикоррозионными свойствами, а также не вытекает из зон трения под воздействием центробежных сил.
Область применения:
- Цепи с крупными звеньями
- Высоконагруженные цепные передачи, работающие при низких скоростях
- Направляющие скольжения, работающие при высоких нагрузках и низких скоростях
- Защита цепных передач и направляющих скольжения, эксплуатируемых в пыльной среде
Преимущества EFELE MO-749
- Высокая несущая способность
- Антифрикционные наполнители снижают износ узлов в пыльной среде
- Хорошие противоизносные свойства
- Предотвращает скачкообразное движение
- Широкий диапазон рабочих температур
- Высокие антикоррозионные свойства
- Обладает свойствами антиаварийной смазки
Графитная смазка - очень востребованный материал, который применяется повсеместно: от тяжелой промышленности до легкового автомобиля.
Усилить характеристики графита позволяет поляризация, т.е. поляризующие агенты внедряются в слоистую структуру графита. Так получается поляризованный графит. Он работает во влажной среде, обладает большей адгезией к металлическим поверхностям и отличается термической стабильностью. На сегодняшний день он является одним из наиболее перспективных твердосмазочных веществ.
Благодаря высоким эксплуатационным свойствам графит, как добавка, может применяться практически в любом виде смазочных материалов, усиливая их характеристики. При этом его наличие в составе практически не увеличивает конечную стоимость продукции.
Автомобиль представляет собой оду из самых сложных технических конструкций. В современных моделях сосредоточены тысячи подвижных частей и конструкций.
Сила трения как постоянное физическое воздействие преследует все эти механизмы на протяжении их работы. Это не только снижает коэффициент полезного действия, но и негативным образом сказывается на износе деталей. Для увеличения эффективности работы некоторых механических узлов автомобиля применяются различные смазочные материалы. Одним из лучших на рынке является графитовая смазка.
Графитовая смазка представляет собой продукт конечной переработки нефти в виде побочных материалов от перегонки. Некоторые автолюбители, зная точный состав заводских смазок, пытаются (и в некоторых случаях довольно успешно) собственноручно изготовить такой материал.
Для этого необходим графит в чистом порошковом виде, солидол и трансмиссионное масло (моторое масло не подойдет из-за своей вязкости). Эти ингредиенты смешиваются в определенной пропорции, что приводит к появлению графитовой смазки.
Таким способом активно пользовались во времена СССР, когда легче было достать все недостающие компоненты, чем целое изделие.
На видео- область применения в автомобиле графитовой смазки:
Ранее графитовая смазка активно применялась для смазывания рессор автомобилей. Однако от такой технологии постепенно отказались – абсолютное большинство моделей перешло на стойки, поэтому промышленное применение такого рода смазки сократилось.
Использование в современных авто
В автомобиле чаще всего применяют такую смазку для обработки подвижных частей, подверженных коррозии.
Для чего нужна графитовая смазка. По своим свойствам такая смазка хорошо взаимодействует с поверхностью металла защищая таковой от воздействия коррозии (однако применение такого материала как антикоррозионного средства неэффективно ввиду наличия более распространенных и действенных средств).
Способ нанесения
По своей консистенции такая смазка представляет собой густое желеобразное вещество темного цвета (чаще коричневого или черного). Такой состав обусловлен способом изготовления путем добавления в продукты перегонки нефти графита и других веществ. 
Нанесение происходит с помощью кисти, валика или другого инструмента. На приобретение смазкой своих основных свойств необходимо несколько часов. За это время состав успевает затвердеть покрыть толстой пленкой деталь и начать эффективно работать. Поэтому сразу после нанесения на деталь смазки нежелательно использовать ее по прямому назначению, а подождать некоторое время (не рекомендуется сразу разрабатывать петли открывая и закрывая двери или натягивать трос ручника несколько раз подряд). Смазка продается в пластмассовых баллонах по весу в кг.
Производители
На рынке присутствует несколько основных производителей данной продукции, которая все еще пользуется определенной популярностью у автолюбителей:
Продукция компании отличается отличными температурными качествами (минимальный порог температуры ограничен 20 градусами ниже 0, максимальный 70 градусами выше 0). Стоимость порядка 700 рублей.
Учитывая тот фактор, что многие детали нуждаются в смазке для поддержания работоспособности, технологи и инженеры постоянно внедряют разработки, помогающие заметно увеличить рабочий ресурс.
Одним из наиболее часто применяемых средств на производстве остается графитная смазка, которая имеет ряд преимуществ в сравнении с другими смазочными материалами:
- Формирует коллоидный каркас на деталях;
- Удерживается в местах, где масло просачивается;
- Активно применяется среди тяжелонагруженных механизмов.
Основные виды материала
Принципиальное различие видов графитной смазки – в основной роли загустителя. Сегодня налаженное производство от ООО «КГП» представлено в таком спектре:
- Органические;
- Неорганические;
- Мыльные;
- Углеводородные.
Именно за счет выбора основного загустителя удается подобрать оптимальный смазочный материал для конкретного механизма. Применение графитной смазки за счет формирования плотного коллоидного защитного слоя позволяет использовать материал, как на предприятиях, так и в быту. Плюс привлекает низкая стоимость.
Типология применения графита
Учитывая научный и профессиональный подход, также моет быть представлена в таких видах, как:
- Суспензия с графитом в масле (неорганический тип);
- Чистый графитный порошок, который применяется, как самостоятельный твердый материал для смазки;
- Мыльная смазка с большим содержанием графита.
Расширенная география применения смазки связана, прежде всего, с химическими особенностями материала, среди которых необходимо выделить следующие:
- Антистатичные характеристики;
- Отличный проводник тепла;
- Выдерживает высокие температуры;
- Защита от трения и ржавчины.
Использование материала
Типичная сфера применения графитной смазки – тяжелонагруженные механизмы, среди которых автомобильная техника, подвески сельхозтехники, редукторы, подшипники. На строительных площадках смазка отвечает за защиту поверхностей от трения.
Говоря о бытовом спектре применения, стоит остановиться на графитной смазке с кальцевым загустителем, которая напоминает внешне солидол, но при этом более функциональна и устойчива к перепадам температур. Средство помогает справиться со скрипом различных деталей и является достаточно экономичным в использовании.
В промышленном комплексе графитным смазкам нет замены, поскольку молекулярная структура смазки отлично взаимодействует с металлом, притягивает поверхности друг к другу, тем самым, снижая скрип и фрикционное трение. После нанесения на деталь, создается прозрачная плотная пленка, которая не теряет своих свойств длительное время, чего не скажешь о масляном типе смазок. Плюс ко всему, плотная структура материала позволяет применять смазку в запорной арматуре и открытых зубчатых передачах.
Среди промышленного использования нет равных графитной смазке на платформах по добыче нефти и газа, где смазку используют для опор буровых долот внешнего и глубокого типа.
Графит в составе смазочного материала отвечает за плавный ход простых и сложных механизмов, а также помогает деталям поддерживать устойчивость в образовании коррозийных участков. Не зря смазку использую для стартового обеспечения гладкости поверхностей, после того, как устройство или деталь вышли из конвейера.
Химическая нейтральность и повышенная термостойкость выгодно выделяет материал среди аналогичных на рынке. Смазка отлично хранится в темном помещении длительное время без образования примесей.