ТСМ, или твердые смазочные материалы, — это материалы, обеспечивающие смазку между находящимися во взаимодействии поверхностями в условиях сухого трения в экстремальных условиях.
В качестве твердых смазочных материалов чаще всего выступают такие вещества, как нитрид бора, графит, бромиды кадмия и олова, дисульфиды вольфрама и молибдена, сульфат серебра, селениды и теллуиды титана и фольфрама, иоды никеля и так далее.
Нитрид бора характеризуется антифрикционными свойствами при трении с чугуном, сталью и хромом. Стоит заметить, что при контакте с воздухом твердая смазка из нитрида бора отличается более высокими показателями.
Нитрид бора адсорбируется на поверхностях, подверженных трению, образуя прочную пленку, которая ориентирована по направлению скольжения.
Нитриду бора свойственна высокая термическая и термоокислительная стойкость, он разлагается только при температуре свыше 1000оС.
Преимущества ТСМ:
— возможность применения для негерметичных узлов, смазочный материал не вытекает и не выдавливается;
— применение в широком температурном диапазоне;
— не требует непрерывного подвода смазочного материала;
— небольшой расход;
— минимальные расходы на эксплуатацию.
Важно чтобы поверхности трения при применении твердых смазочных материалов имели антифрикционные свойства, а именно отсутствие возможности схватывания и задиров.
ТСМ производят в виде дисперсий, порошков, покрытий и паст. Зачастую их вводят в состав жидких смазок, если нет возможности применения химических присадок из-за условий высоких температур.
Виды ТСМ:
Порошки. Смесь из твердых смазочных материалов, как правило, используют для тормозных колодок. Она обеспечивает малый износ и высокое трение.
Дисперсии. Дисперсии с высокой концентрацией ТСМ применяют как добавку к редукторным и трансмиссионным маслам.
Пластичные смазки. Твердые смазочные материалы вводят в состав пластичных смазок в количестве около 3%. Такие смазки превосходят химические реактивные присадки высокого давления за счет отсутствия необходимости в обеспечении температуры реакции.
Пасты. Процентное содержание твердых смазочных материалов в составе паст достигает 70%. Существует три вида паст:
— резьбовые. Такие пасты выдерживают сверхвысокие температуры, а также обеспечивают разборку оборудования после довольно длительного простоя;
— сборочные. Сборочные пасты предотвращают коррозию, а также обеспечивают разборку без разрушения при снятии подшипников с вала;
— смазочные. Обеспечивают смазку на долгое время, по многим параметрам превосходят жидкие смазки.
Антифрикционные покрытия, или смазывающая краска. В таких красках цветовой пигмент заменяют на твердый смазочный материал. Антифрикционные покрытия могут быть нанесены различными способами в зависимости от геометрии деталей: трафаретная печать, аэрозоль, погружение, электролитическое осаждение и центрифугирование. Помимо защиты от износа и снижения трения антифрикционные покрытия защищают поверхности обработанных ими деталей от коррозии. Толщина антифрикционной пленки, как правило, составляет 5-15 мкм, т.к более толстый слой предрасположен к скалыванию и растрескиванию.
