Дисульфид молибдена

Другое направление заключается в улучшении антифрикционных свойств поверхностей осаждением фосфатных пленок (фосфатирование), насыщением поверхностного слоя серой (сульфидирование), графитом (графитирование), дисульфидом молибдена и др. При умеренной твердости такие поверхности обладают повышенной скользкостью, малым коэффициентом трения, высокой устойчивостью против задиров, заедания и схватывания. Эти способы (особенно сульфидирование и обработка дисульфидом молибдена) увеличивают износостойкость стальных деталей в 10 — 20 раз. Применяют и сочетание обоих методов (например, сульфо-цианирование, повышающее одновременно твердость и скользкость поверхностей).

Трущиеся поверхности для увеличения износо- и коррозионностойко-сти полируют с коллоидальным графитом или дисульфидом молибдена.

Для уменьшения влияния трения резьбу перед затяжкой покрывают дисульфидом молибдена, коллоидальным графитом и другими смазочными веществами. Такие соединения необходимо надежно контрить, так как присутствие смазки увеличивает склонность к саморазвинчиванию. •'

д) полимерные материалы на основе фторопласта-4 с наполнителями (бронзой, графитом или коксом, дисульфидом молибдена), применяемые в виде наклеиваемой на направляющую меньшей длины ленты толщиной 1,5...2 мм и характерные малым сопротивлением трению при малых скоростях и высокими антискачковыми свойствами;

- I слой - приработочный, выполнен из фторопласта, наполненного дисульфидом молибдена (25% по массе); толщина слоя 0,01-0,05 мм (для больших износов 0,1...0,2 мм).

Учитывая влияние силы трения (смазки) на характер распределения пластической деформации по глубине, его исследование проводилось в условиях сухого трения, трения со смазкой часовым маслом и дисульфидом молибдена [105]. Процесс трения осуществлялся при скольжении индентора из стали ШХ-15 в одном направлении под нагрузкой 15 кгс по отожженным образцам из полированной стали 45. Число проходов индентора соответствовало установившемуся (по коэффициенту трения) режиму испытания (рис. 21). Зависимость коэффициента трения от числа воздействий индентора при смазке дисульфидом молибдена аналогична зависимости в условиях трения со смазкой часовым маслом (см. рис. 21), но его абсолютное значение несколько меньше — порядка 0,1.

Из результатов, приведенных на рис. 22 (///) следует, что при трении со смазкой дисульфидом молибдена (нанесенным на образец из спиртовой суспензии) в поверхностном слое стали 45 практически не развивается пластическая деформация. И ширина дифракционных линий, и микротвердость остаются постоянными и равными значениям для отожженного материала на глубину до 90 мкм. Это обусловлено локализацией сдвиговых деформаций в слое смазки MoS2, где напряжение сдвига невелико, а скольжение осуществляется по плоскостям базиса, силы связи между которыми существенно меньше, чем в любом другом направлении. Увеличение нагрузки на индентор и числа его воздействий в области контактных давлений as<] gmax <^HB не изменяет характера распределения пластической деформации по глубине при сухом трении и трении со смазкой часовым маслом и не вызывает развития пластической деформации в поверхностном слое стали 45 при трении со смазкой MoS2.

1 — фторопласт-4; г — он же, с графитом; з — он же, со свинцом и бронзой; 4 — он же, со свинцом, графитом и дисульфидом молибдена

Более гладкие покрытия на основе меди с дисульфидом молибдена и графитом образуются при наличии в суспензии частиц BaSCU [66]. Вероятно, они играют роль избыточных балластных для КЭП частиц, которые, не включаясь в композицию, способствуют сглаживанию поверхности,

Высокие значения коэффициента трения для осадков Ag—BN обусловлены более высоким значением этого коэффициента для нитрида бора .(0,67) по сравнению с графитом и дисульфидом молибдена (0,2). Ухудшение Электропроводимости при малых нагрузках, как и понижение твердости КЭП по сравнению с осадками из

Смазки ВНИИН П-210 (ТУ 72-60) и ПФМС-4С — высококонцентрированные пасты из графита и фенилметилполисилок-сановых жидкостей. Предназначены для работы при 300—400°. Первая содержит добавки индантрена и дисульфида молибдена. Применяются, как правило, в малооборотных или качающихся подшипниках скольжения и качения, могут быть также использованы для предотвращения «сваривания» резьбовых соединений, срок работы при макс, темп-ре до 10 час. Смазка ВНИИНП-225 (ВТУ 12-61) — загущенная дисульфидом молибдена полисилокса-новая жидкость, применяется при темп-рах от —50° до 350°. Используется в основном как состав, предотвращающий заедание резьбовых соединений при высоких темп-pax, в нек-рых случаях и для смазывания узлов трения. В. в. Синицын.

Эффективность смазки повышают введением приса'док, улучшающих ее смазочные качества (коллоидальный графит сера, дисульфид молибдена), увеличивающих маслянистость (олеиновая, пальмитиновая и другие органические кислоты), предупреждающих окисление (органические и металлоорганические соединения S, Р и N2), предотвращающих задиры (кремнийорганические соединения).

Т е ф л о н в чистом виде мало пригоден для изготовления подшипников вследствие мягкости, большой величины коэффициента линейного расширения, холодной ползучести .и полной несмачиваемости маслом. Его применяют только в тонких слоях с обязательной присадкой свинца (до 20% по массе). Тефлон плохо наносится на металлические поверхности. Наилучший способ покрытия — вакуумная пропитка тефлоно-свинцовой композицией, диспергированной в жидкости пористого антифрикционного слоя из спеченных бронзовых сплавов. Для улучшения антифрикционных качеств в композицию вводят коллоидальный графит и дисульфид молибдена.

Сепараторы, работающие при температурах < 120°С, изготовляют из термически обработанных кованых алюминиевых сплавов типа дюралюминия и композитных пластиков (стеклотекстолит, балинит, тефлон со стекловолокном). Для улучшения антифрикционных качеств в композиции вводят баббитовые и бронзовые порошки, графит, дисульфид молибдена и другие твердые смазки.

Пластичные смазочные материалы изготовляют путем загущения масел специальными загустителями. Обычно используют минеральные масла И-Г-А32, И-Г-А68, составляющие 75...90 % общего объема. В качестве загустителей применяют; кальциевые, натриевые и литиевые мыла, а также углеводороды (парафин, церезин) и др. Также могут добавляться присадки — графит, дисульфид молибдена и др.

Из твердых смазочных материалов основное практическое применение получили: коллоидальный (высокодисперсный) графит и двусернистый .молибден (дисульфид молибдена).

Для покрытий применяют материалы: со слоистой структурой (графит, дисульфид молибдена, нитрид бора и другие со связующими в виде смол или клеев); химически активные (фосфаты, фториды и др.), наносимые путем химических реакций, а также металлические покрытия серебром,

заполняют фторопластом 3 с наполнителем (дисульфид молибдена и др.). Этот материал удачно сочетает в себе высокую прочность, теплопроводность стали и бронзы, стабильность размеров и антифрикционные свойства фторопласта-4.

При работе механизмов при высоких температурах, в химически активных средах и в вакууме жидкие смазки теряют свои свойства. В этих случаях применяют твердые смазки, к которым относятся графит, а также сульфиды и селениды молибдена или вольфрама. Из твердых смазок наибольшее распространение получил дисульфид молибдена (MoS2), который наносится на трущиеся поверхности в виде пленки толщиной 20 ... 30 мкм и применяется в обычных условиях и в вакууме при больших перепадах температур (—180 ... --400"С) и высоких удельных давлениях. В опорах трения часто применяют металлокерамиче-ские самосмазывающиеся материалы в виде бронзо-графитовых и железо-графитовых материалов, где кроме твердой смазки (графита) присутствует жидкая смазка, заполняющая поры материала. Применяют также пористые антифрикционные материалы на основе меди и серебра, порв! которых заполнены сульфидами, селенидами и теллуридами молибдена, вольфрама, ниобия. В этих случаях твердая смазка обеспечивает высокую несущую способность и малые коэффициенты трения.

Смазку в малогабаритные подшипники, вращающиеся со скоростью и<50 м/с, подают фитилями или дозирующей масленкой, отрегулированной на подачу нескольких капель масла в час. Фетровые фитили при работе выполняют и роль фильтра. Твердые смазки (графит, дисульфид молибдена и др.) используют в узлах, работающих в вакууме, при низких (К—100° С) или высоких (^>-300°С) температурах. В этом случае сепараторы подшипников изготовляют из самосмазывающихся материалов. Тела качения, соприкасаясь со стенками гнезд сепаратора, снимают с них тонкую пленку твердой смазки и переносят ее на поверхность качения колец подшипника.

Если по условиям работы цепной передачи жидкие или пластичные смазки недопустимы, то применяют твердые смазки — графит, дисульфид молибдена в порошкообразном состоянии.

Материалы на основе полиарнлитои. Широкое применение в машино- и приборостроении находят антифрикционные самосмазы-вающисся материалы на основе гюлиарилатов для изготовления деталей подшипников скольжения и качения, предназначенных для работы в глубоком вакууме без смазки. Полиарилаты марок Ф-1, Ф-2, Д-3, Д-4 и др. в чистом виде имеют высокий коэффициент трения (0,35-0,40) и относительно невысокую износостойкость. В целях улучшения триботехнических характеристик и повышения теплостойкости в гюлиарилат добавляют фосфор, дисульфид молибдена, медь и серебро. Например, композиционный материал делан-524 на основе полиарилата ДВ-101 с добавкой 15% (массовая доля) дисульфида молибдена обладает самой высокой теплостойкостью среди полимерных материалов, перерабатываемых литьем под давлением. Чистый полиарилат марки ДВ имеет нестабильные триботехнические характеристики из-за адгезионной составляющей силы трения в результате наличия гидроксильных групп и макромолекул. Введение полиэтилена, для которого характерны слабые адгезионные свойства, обеспечивает получение материала с более высокими триботехническими характеристиками (рис. 1.4). Известны также антифрикционные самосмазывающиеся материалы на основе полиарилата марки ДВ с наполнением полиамидом ПА66.