Твердые материалы

Твердые материалыНазначение смазки состоит в том, чтобы создать пленки, разделяющие трущиеся поверхности при малом сопротивлении сдвигу. При резании металлов высокие удельные давления выдавливают смазку, и на поверхностях трения сохраняется только тонкая пленка ее, состоящая из нескольких молекулярных слоев. Защитные свойства этих пленок зависят от их физико-механических свойств и материала трущейся пары.

Твердые пленки создают наилучшую защиту. Если пленки сохраняют твердую структуру, взаимодействие металлических поверхностей минимально.

Для металлических поверхностей, у которых при трении на воздухе без смазки применение эффективной смазки может снизить коэффициент трения в 20 раз (|л — 0,05), а количество переносимых с поверхности на поверхность частиц металла уменьшить в 20 000 раз. Если при трении температура повышается до точки плавления смазывающей пленки, то твердость ее уменьшается и коэффициент трения увеличивается в 5-10 раз, а перенос частиц металла с поверхности на поверхность увеличивается в тысячи раз. При охлаждении пленки ее смазывающие свойства восстанавливаются. В случае длительного нагревания происходит окисление пленок, и дальнейшие ее смазывающие качества зависят от свойств получающихся окислов. Эффективность смазывающих пленок с твердой структурой объясняет преимущества применения жирных кислот, которые, реагируя с металлическими поверхностями, образуют защитную пленку из металлических мыл с более высокой температурой плавления, чем у жирных кислот.

С помощью радиоактивных изотопов установлено, что если реакция между жирными кислотами и металлом происходит слабо (инертные металлы — серебро, золото, платина) и количество образовавшихся мыл невелико, то коэффициент трения значительно выше, чем при большом образовании мыл; эфиры, реагируя с медью, цинком и кадмием, образуют металлические мыла, обеспечивая эффект смазку. Большинство смазок типа металлических мыл плавится при температуре около 200° С. Для осуществления смазки при более высокой температуре необходимо создавать смазочные пленки с более высокой температурой плавления.

Для этого в смазку вводят добавки, содержащие серу, хлор или то и другое вместе.