Антифрикционные свойства алюминиево-графитовых сплавов

Алюминиево-оловянистые и алюминиево-свинцовистые сплавы являются одним из лучших подшипниковых материалов па алюминиевой основе. Однако ряд факторов, из которых наиболее существенны дефицитность и высокая стоимость олова и свинца, сдерживает более широкое распространение этих сплавов в машиностроении. В связи с этим большой интерес представляет вопрос создания подшипниковых сплавов на основе алюминия, не содержащих дефицитные олово и свинец и способных работать при больших нагрузках и высоких температурах. Возможное решение этой проблемы заключается в разработке так называемых самосмазывающихся сплавов композиционного типа, содержащих частицы твердой смазки, например графита. Эффективность различных твердых неорганических смазок, в том числе графита, обычно связывается с образованием на смазываемых поверхностях тонких адгезионных пленок толщиной порядка 100 А.

Считается, что присутствие графита может предотвратить задир трущихся поверхностей при временном или полном прекращении подачи масла либо в условиях разрушения масляной плёнки в результате ее недостаточной химической или термической стабильности. Кроме того, отмечается, что твердые смазки типа графита могут снижать поверхностное натяжение жидкостей, соприкасающихся с металлом, благодаря чему масляная пленка хорошо растекается по трущимся поверхностям, что значительно улучшает условия трения.

Особенно эффективно присутствие графита в период приработки поверхностей скольжения, так как в это время частицы графита вдавливаются в выступающие неровности, не допускают непосредственного соприкосновения металлических поверхностей и, предотвращая сварку микронеровностей, дают им возможность пластически деформироваться, в результате чего происходит постепенное сближение поверхностей трения при минимальном износе.

Не исключено также положительное влияние включений графита как «аварийных» резервуаров масла. При ухудшении подачи смазки, а также в период пуска машин насыщенные маслом графитовые включения могут некоторое время обеспечивать смазку поверхностей скольжения, предотвращая схватывание.