Графитовая смазка: описание, характеристики, производители, маркировка, марки

Смазывающие свойства графита известны давно: еще в 18 веке его использовали для обеспечения плавной и бесшумной работы механизмов подъемных устройств. Широкое применение графита в наше время связано с развитием различных отраслей промышленности, включая ядерную энергетику. Прогресс в области машиностроения обусловил появление большого ассортимента смазочных материалов, в том числе высоковязких и пластичных смазок с добавлением графита.

Графитную смазку изготавливают путем загущения нефтяного масла кальциевым мылом и графитом. Получившимся в результате составом, по внешнему виду напоминающим однородную мазь от темно-коричневого до черного цвета, обрабатывают стальные и медные поверхности, склонные к окислению. Хорошая связь графитных пленок с окислами металлов (но не с благородными металлами) обусловлена структурными особенностями графита: его молекулы слабо связаны друг с другом, между слоями всегда присутствуют молекулы воды и кислорода. По этой же причине графит утрачивает свойства хорошего смазочного материала в вакууме.

Графитная смазка — описание

Характеристики графитовой смазки определяются компонентами, из которых она состоит. Состав графитовой смазки (устаревшее название «графитная УСсА») в советское время устанавливал ГОСТ 3333-80. Упрощенное описание её изготовления выглядит примерно так: синтетическое или органическое вязкое масло (полученное из нефти) загущается добавлением в него кальциевого мыла и графитового порошка. Если максимально упростить – солидол перемешивается с толчёным графитом.   Толченый графит   Графит (измельченный уголь), составляющий основу графитовой смазки, способен заполнять микроскопические неровности в деталях, снижая при этом трение.

Применение в составе смазки такого материала, как графит, не случайно – его использовали для уменьшения трения между деталями ещё 300 лет назад. Графит, как известно – это не что иное, как углерод (уголь), но в более «рыхлом» состоянии, в результате чего он способен заполнить микроскопические неровности в деталях (царапины, раковины, следы от режущего и обрабатывающего инструмента и т.д.). Такое «заглаживание» поверхностей значительно снижает коэффициент трения. Солидол же обеспечивает жидкостное трение деталей – в общем, работает, как любая другая смазка, но в сочетании с графитом, позволяет последнему удерживаться в зоне трения деталей – валов, шестерён и т.д.

Характеристики

В действующем ГОСТ 3333-80, а также соответствующих технических условиях указаны технические и эксплуатационные характеристики графитовой смазки.

Характеристика	Значение
Температурный интервал применения	от -20°С до +60°С (однако допускается применять смазку при температуре ниже -20°С в рессорах и аналогичных устройствах)
Плотность, г/см³	1,4…1,73
Температура каплепадения	не ниже +77°С
Пенетрация при +25°С с перемешиванием (60 двойных тактов)	не менее 250 мм/10
Коллоидная стабильность, % выделившегося масла	не более 5
Массовая доля воды	не более 3%
Предел прочности на сдвиг при +50°С	не менее 100 Па (1,0 гс/см²)
Вязкость при 0°С в среднем градиенте скорости деформации 10 1/с	не более 100 Па•с
Предел прочности при +20°С, кг/см²
на растяжение	120
на сжатие	270…600
Электрическое сопротивление	5030 ом•см
Температура, °С
разложения	3290
максимально допустимая эксплуатационная	540
средняя допустимая эксплуатационная	425
Продукты окисления смазки	СО, СО2
Класс NLGI	2
Обозначение по ГОСТ 23258	СКа 2/7-г2

При работе со смазкой необходимо помнить и соблюдать приведенные ниже правила безопасной эксплуатации графитовой смазки.

При работе со смазкой соблюдайте следующие правила техники безопасности и пожаробезопасности:

• Графитовая смазка взрывобезопасна, температура ее вспышки составляет +210°С.
• При разливе на поверхность смазку следует собрать в емкость, место разлива вытереть насухо ветошью, которую в дальнейшем необходимо поместить в отдельный, желательно металлический, ящик.
• При возникновении пожара применяются основные средства пожаротушения: тонкораспыленная вода, химическая, воздушно-химическая пена, высокократная пена и соответствующие порошковые составы.

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.

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

Сам по себе графит хорошо проводит тепло, электричество, не разрушается под воздействием влаги, не подвержен воздействию статического электричества, а также термически устойчив (может выдерживать высокую температуру). Все эти свойства, хоть и в меньшей мере имеет и соответствующий смазочный материал.

Чем хороша графитовая смазка? К ее преимуществам относят:

• химическая стойкость (при нанесении смазки на рабочие поверхности, ее элементы не вступают с ней в химическую реакцию);
• термическая стойкость (не испаряется до температуры +150°С, так как концентрация летучих веществ в ее составе минимальна, при высокой температуре не теряет своих эксплуатационных характеристик);
• защищает рабочие поверхности от воздействия влаги;
• обладает повышенной коллоидной стабильностью;
• взрывобезопасна;
• обладает отличными смазочными свойствами;
• повышает износостойкость, механические показатели и срок эксплуатации механизма, где используется;
• минимизирует количество заеданий;
• не подвержена влиянию масла, то есть, остается на поверхности даже при его наличии;
• графитовая смазка отлично прилипает к любым поверхностям;
• устойчива к статическому электричеству;
• имеет высокие адгезионные и антифрикционные свойства.

Еще одним немаловажным преимуществом графитовой смазки является ее низкая цена при удовлетворительных эксплуатационных характеристиках. Хотя, справедливости ради, нужно отметить, что в настоящее время существует множество других, более совершенных смазочных материалов, которые хотя и дороже стоят, но обладают лучшими показателями.

Однако есть у графитовой смазки и недостатки. В частности, ее нельзя использовать в механизмах с высокой точностью работы, так как твердые примеси, имеющиеся в графите, будут способствовать повышенному износу деталей;

Где применяется?

Ниже разберем, где используется и для чего предназначена смазка. Сфера применяемости вещества достаточно распространенная. Средство находит свое назначение не только в автомобиле, но и в быту, а также промышленности.

В быту

Расходным веществом смазывают велосипедные цепи, замки, дверные петли квартир, гаражей, а также тросовые приводы тормозных систем. Благодаря густоте смазку можно смешивать с растворителями. В результате этого вещество попадает в труднодоступные места. После нанесения растворитель испаряется, а смазка остается. Средство можно использовать в обработке резиновых и пластиковых деталей, а также поверхностей, пропитанных лакокрасочным покрытием.

В производстве

В промышленности смазка нужна для обработки:

• запорной арматуры;
• тихоходных подшипниковых устройств на лентах и промышленных конвейерах;
• подвесок и ходовых частей оборудования, спецтехники, а также крупногабаритных агрегатов;
• открытых либо закрытых валов, шкивов и зубчатых передач;
• рессоров строительной техники и крупногабаритных механизмов;
• долот и буровых агрегатов.

Пользователь Антон КПД Гомель в своем ролике рассказал о разных смазочных средствах, в том числе графитовой смазке.

В автомобиле

Где применяется смазочное вещество в авто:

• обработка рулевых механизмов и узлов, помимо тех, в которых используются трансмиссионные жидкости, поскольку такие продукты обладают высокими противозадирными характеристиками;
• смазывание шаровых опор;
• обеспечение защиты контактов электрической цепи от воздействия коррозии;
• обработка шайб в рессорах.

Автовладельцы часто используют вещество для обработки направляющих суппортов. Если имеется аэрозольное средство, то им можно смазать тормозные диски, барабаны и фланцы ступиц, это позволит предотвратить возможное прикипание материала. Благодаря спрею вещество эффективно попадет в труднодоступное место и обработает поверхность обезжиривающим составом.

При сборке механизмов смазку можно нанести на резьбовую часть деталей, это позволит обеспечить более упрощенное выкручивание винтов и гаек при дальнейшем выполнении ремонтных работ. Что касается подшипников, то на данный момент при производстве устройств закрытого типа вещество не используется. Но производители регулярно работают над изготовлением новых составов, поэтому в скором будущем возможно появление на рынке специального средства, предназначенного для подшипниковых деталей. На данный момент для этой цели лучше использовать Литол.

Производители графитовой смазки

На сегодняшний день графитный смазочный материал выпускают почти все изготовители моторных жидкостей:

1. Феликс. Производитель предлагает потребителям высокотемпературный продукт, а также средство общего пользования. Разница в том, что первые предназначены для обработки сильно нагруженных поверхностей, а вторые можно использовать в быту.
2. Ойлрайт. Продукция этого производителя поступает на рынок в разных упаковках — от 100 грамм до 180 килограмм. Смазка отечественного изготовления позволяет эффективно защитить трущиеся узлы, механизмы машины и предотвратить их разрушение в результате воздействия коррозии.
3. Агринол. Средство характеризуется высоким уровнем морозостойкости, хорошо справляется со своими функциями при повышенных нагрузках. Возможно использование для обработки рессоров и других аналогичных механизмов. Вещество Агринол устойчиво к омыванию водой и обладает хорошей адгезией.
4. Юкойл. Качественная смазка, предназначенная для использования в высоконагруженных узлах и агрегатах. Своевременная обработка поверхностей этим средством позволит избежать множества проблем.
5. VAG. Продукция одного из самых крупных автомобильных производителей. Допускается к применению как в машинах, так и в быту.

Проводит ток или нет графитная смазка

На силовых электрических контактах графитка не создаёт дополнительного сопротивления. При защите электрических соединений она не создаёт дополнительного сопротивления, в отличие от других смазок, поэтому ею можно защищать даже силовые контакты – например, при подсоединении «плюсового» провода к стартеру. Это очень важный момент – защита контакта плохо проводящим ток покрытием может привести к его нагреву и возгоранию проводки.

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 медная смазка, 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 «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.

Свойства графитовой смазки определяются свойствами графита

1. 1. Хорошая теплопроводность (читайте: отвод тепла из зоны нагрева).
   2. Электропроводимость (можно смазывать контакты).
   3. Стойкость при воздействии влаги. При этом необходимо помнить, что при механическом смешивании с водой образуется эмульсия.
   4. Термическая стойкость. Кроме кратковременной смены значения вязкости, других проблем нет. Предельная температура, при которой еще не начинается испарение: +150℃.

1. Химическая нейтральность: при взаимодействии с поверхностью, реакция не происходит.
2.  В качестве бонуса: обеспечивает устойчивую антикоррозийную защиту.
3. Высокая коллоидная стабильность, в сравнение с базовым солидолом.
4. Хороший коэффициент снижения трения.
5.  Количество заеданий в рычажных механизмах сведено к минимуму.
6.  Высокая адгезия практически к любым материалам.
7. Не реагирует на статическое напряжение: токи просто протекают через ее электропроводящий слой.
8. Антифрикционный показатель на высоком уровне.

Маркировка графитовой смазки

Согласно ГОСТ 23258 – 78 «Смазки пластичные» графитовая смазка имеет обозначение – СКа 2/6-г3, где:

• С – антифрикционная группа материалов общего применения, предназначенная для снижения износа и уменьшения трения скольжения сопряженных деталей при обычных температурах.
• Ка – тип загустителя – кальциевое мыло. Нерастворимо в воде, благодаря чему графитовая смазка становится водостойкой.
• 2/6 – это техническая характеристика,показывающая рекомендуемый температурный интервал, в соответствии с принятыми сокращениями соответствует температуре от -20 ^оС до +60 ^оС.
• г – использование графита в качестве твердой добавки к нефтяному маслу.
• 3 – коэффициент проникновения частиц графита в нефтяное масло, характеризует густоту смазки.

Графитовая смазка выпускается в различном виде, от которого зависит область ее применения. Сфера применения и назначение в зависимости от формы выпуска:

• пластичная смазка – густое вещество, применяется для кинематических схем с высокой нагрузкой;
• аэрозольная смазка – содержит тонкодисперсный графит, служит консервантом резьбовых и прочих сборных соединений, подверженных высокой термической нагрузке, уменьшает вероятность прикипания, создает гарантию их раскручивания через 5 – 8 лет;
• жидкая масляная дисперсия – не содержит загустителя, обладает высокими противозадирными свойствами: предотвращает появление широких или глубоких борозд, которые могут появляться вследствие схватывания или заедания поверхностей при трении.

Эксплуатационные характеристики различных видов графитной смазки соответствуют условиям эксплуатации практически любого оборудования.

Марки графитовых смазок

Среди разновидностей графитовой смазки можно выделить:

• Ойлрайт. Графитная смазка. Предназначена для устранения трения и предотвращения износа в механизмах повышенной нагрузки при температуре от -20 ^оС до + 70 ^оС. Высокие противозадирные свойства. Подходит для устранения скрипа. Не повреждает лакокрасочные покрытия, пластмассу и резину. Обладает резким запахом.
• Смолтехнохим. Смазка графитная. Изготовлена по ГОСТ 3333 – 80 из органического масла и жирового кальциевого мыла. Подходит для механизмов любой степени нагрузки. Обладает антифрикционными и антикоррозийными свойствами.
• KERRY. Графитная смазка на основе синтетического масла. Обладает повышенной механической стабильностью и антифрикционными свойствами. Устойчива в химически агрессивной среде.
• Элтранс. Графитовая смазка с высокими показателями адгезии и электропроводимости. Эффективно предотвращает прикипание и окисление деталей. Мелкодисперсный графит не вымывается из узлов даже после выработки состава.
• Смазка на основе графита и дисульфида молибдена. Интервал температуры от -180 ^оС до +420 ^оС. Устойчива к выдавливанию из зоны трения, создает герметичность. Подходит для высоконагруженных узлов и механизмов.

Отличительные характеристики смазки, а также рекомендуемые условия применения наносятся производителем на этикетку, что позволяет выбрать подходящую из большого ассортимента.

Плюсы и минусы графитовой смазки

Преимуществами использования графитовой смазки выражены в следующем:

• широкая сфера применения,
• высокие антифрикционные свойства,
• антикоррозийные свойства,
• дополнительная герметизация узлов и механизмов,
• использование в труднодоступных частях механизма,
• широкий температурный диапазон применения,
• устойчивость к агрессивным средам,
• водоотталкивающие свойства,
• гарантия раскручивания изделий по резьбе,
• заполнение мелких повреждений металла,
• консервационные свойства,
• многообразие выбора,
• длительный срок хранения – от 5 лет,
• низкая цена.

В качестве недостатка следует отметить ограниченность применения в узлах и механизмах повышенной точности – графитовый порошок в этом случае выступает как абразив, что приводит к преждевременному износу оборудования.