Engineering solutions in the field of
lubricants and sealants

MODENGY™ innovative coatings expand AFSLCs application field

Anti-friction materials product line developed by Modengy company includes the coatings that are able to operate even under extreme operation conditions. This is what they differ greatly with from the standard AFSLCs and greases.

В сфере машиностроения все активнее используются антифрикционные твердосмазочные покрытия, во многих случаях заменяющие традиционные смазки.

Их возрастающая популярность обусловлена высокими эксплуатационными характеристиками, легкостью нанесения, свойствами ресурсной смазки и способностью создавать узлы трения, не требующие дальнейшего обслуживания.

В арматуростроении твердосмазочные покрытия применяют при производстве задвижек (в парах "шибер – седло"), ходовых винтов, подшипников скольжения, шаровых кранов, зубчатых приводов, резьбовых соединений и в других тяжелонагруженных узлов трения.

Рассмотрим преимущества покрытий и пути преодоления возможных ограничений по их использованию.

Классические антифрикционные покрытия: состав и области применения

Обычно антифрикционные твердосмазочные покрытия производятся на основе дисульфида молибдена – твердого смазочного материала слоистой кристаллической структуры. Помимо МоS2, они содержат органическое связующее вещество (эпоксидную, фенолформальдегидную, акриловую или другую смолу) и растворитель.

Дисульфид молибдена придает покрытию характерный серый цвет и металлический отблеск (рис. 1), обеспечивает низкий коэффициент трения и хорошие противозадирные свойства.


Внешний вид покрытия с дисульфидом молибдена на деталях червячной пары

Рис. 1. Внешний вид покрытия с дисульфидом молибдена на деталях червячной пары


Несмотря на все достоинства дисульфидмолибденовых покрытий их применение существенно ограничено термически: при температурах выше +400 ºС происходит интенсивное окисление MoSи разрушение органических смол.

Триоксид молибдена, который образуется при окислении дисульфида, обладает уже не смазочными, а абразивными свойствами. Цвет покрытия при этом меняется с серого на желтый.

Большинство покрытий теряют свою адгезию в среде кислот и жидкого кислорода, очень быстро изнашиваются при увеличении скорости скольжения более 0,5 м/с.

Таким образом, классические антифрикционные покрытия эффективны только для обслуживания тихоходных узлов, работающих в определенном температурном диапазоне.

При этом существует множество деталей (например, в трубопроводной арматуре, турбинах и пр.), которые работают при температурах свыше +500 ºС. В таких узлах невозможно применять не только покрытия, но и любые традиционные смазки.

В связи с этим задача снижения трения и износа очень актуальна для предприятий, производственные процессы которых проходят в химически агрессивных средах, при высоких температурах и скоростях


Особенности и преимущества твердосмазочных покрытий MODENGY

В целях расширения сферы применения антифрикционных материалов отечественная компания "Моденжи" разработала серию инновационных твердосмазочных покрытий MODENGY.

Связующее вещество, которое в них используется, имеет неорганическую природу – создано на основе комбинации солей металлов. В качестве твердых антифрикционных компонентов, помимо дисульфида молибдена, используются композиции из графита, ПТФЭ, дисульфида вольфрама и др. веществ. Дополнительно в состав покрытий MODENGY введены армирующие и стабилизирующие элементы.

При производстве отечественной техники, предназначенной для применения в тяжелых условиях эксплуатации, широкое применение нашло покрытие MODENGY 2560.

Структура MODENGY 2560 и переходная зона "подложка – покрытие" хорошо видна при увеличении 500х (рис. 2).


Структура покрытия MODENGY™ 2560 и переходная зона при увеличении 500х

Рис. 2. Структура покрытия MODENGY 2560 и переходная зона при увеличении 500х


От традиционных дисульфидмолибденовых покрытий MODENGY 2560 отличается:

Покрытие MODENGY 2560
  • Термической стойкостью (выдерживает до +560 ºС)
  • Химической стойкостью
  • Работоспособностью в среде жидкого кислорода
  • Повышенной износостойкостью
  • Эффективностью при высоких скоростях скольжения (до 20 м/с)

Результаты испытаний и области применения покрытия MODENGY 2560

Лабораторные триботехнические испытания покрытия MODENGY 2560 проходили на деталях из сплава Инконель 750 при нагрузке 20 Н. Один из образцов был обработан MODENGY 2560, а остальные – другими известными покрытиями, в том числе Molykote 3400A на основе дисульфида молибдена и эпоксидной связующей смолы.

В ходе испытаний MODENGY 2560 и Molykote 3400A были получены следующие результаты.

Верхний предел рабочих температур деталей с покрытием MODENGY составил +560 °С, в то время как изделия с покрытием Molykote 3400A теряли свойства при достижении +430 °С. Диаметр пятна износа с MODENGY 2560 – 0,7 мм, с Molykote 3400A – 1,3 мм. Коэффициент трения в деталях с покрытием MODENGY 2560 – всего 0,112, а в изделиях с Molykote 3400A – 0,159.

Испытания показали, что MODENGY 2560 превосходит существующие аналоги не только по термостойкости, но и по триботехническим свойствам.

Данное покрытие сегодня используется в лепестковых газодинамических подшипниках турбин, высокотемпературной трубопроводной арматуре (рис. 3).


се


Рис. 3. Шар и металлические седла крана с покрытием MODENGY 2560


Не менее эффективно оно для узлов трения, работающих в среде кислот, жидкого кислорода и других агрессивных веществ.

Яндекс.Метрика