Твердые смазки для металлообрабатывающих станков

Твердые смазки, такие как графит, тальк, дисульфид молибдена, наряду с газовыми средами находят в последнее время все большее применение для улучшения операций резания. Пленка твердой смазки должна иметь достаточную механическую прочность, высокую адгезию, эластичность и образовывать на поверхности металла непрерывный слой. Кристаллическая решетка твердых смазок состоит из множества параллельных слоев. При этом силы связи между атомами внутри слоев значительно сильнее, чем силы сцепления между атомами, расположенными в соседних слоях кристаллической решетки. Такой характер связей в кристаллической решетке обусловливает легкое скольжение слоев смазки относительно друг друга.

Такое же широкое распространение, как кредитка, получил дисульфид молибдена (двусернистый молибден) M0S2, используемый в качестве твердой смазки. Это минеральное вещество, по внешнему виду напоминающее графит, в рафинированном и очищенном состоянии обладает хорошими смазывающими свойствами. Кристаллы MoS2 состоят из мельчайших элементарных ламелей (на 1 мм толщины — до 1600 ламе-лей-пластинок), которые под давлением скользят относительна друг друга с малым коэффициентом внутреннего трения. Поэтому эта прочная плотная пленка имеет значительно меньший коэффициент трения и хорошо сопротивляется истиранию. Помимо этого,, известно, что пара заготовка — инструмент образует термоэлемент и протекающий ток снижает стойкость инструмента. Дисульфид молибдена является электрическим полупроводником и при малых напряжениях служит изолятором. Кроме того, дисульфид молибдена плохо проводит тепло, поэтому он ухудшает условия теплопередачи в инструмент.

Твердая дисульфидная смазка, применяемая при резании, представляет собой пудру MoS2 с размерами зерен 0,5-0,6 мк она выпускается в виде порошков, паст, карандашей и суспензий. Известны три метода использования дисульфида молибдена: прибавление коллоидной суспензии M0S2 в смазочно-охлаждающую жидкость; нанесение на рабочие поверхности инструмента (пропитка) MoS2, связанного смазочным маслом, путем распыления или погружения инструмента в суспензию с последующей термической обработкой; натирание рабочих поверхностей инструмента порошком дисульфида молибдена или специальным карандашом, .а также нанесение на них суспензии порошкообразной смазки и связывающего вещества, содержащегося в легколетучей жидкости «с последующим испарением этой жидкости. В качестве связующего вещества используют естественные смолы, синтетические вещества и полимеризующиеся вещества, обеспечивающие адгезию (прилипание) дисульфида молибдена к поверхности металла. После нанесения на поверхность инструмента дисульфида молибдена на ней образуется прочно удерживающаяся тонкая синеватая пленка. Эта пленка имеет высокую стойкость к окислению, что позволяет применять MoS2 в диапазоне температур от —70 до + 380° С. В отличие от графита этот вид смазки сохраняет свои смазочные свойства в вакууме и в присутствии влаги. По мере износа инструмента пленку MoS2 необходимо возобновлять. Поэтому покрытие хорошо заточенных и доведенных инструментов нужно производить после каждой переточки.