Trockenschmierverfahren und Methoden zur Schmierfilmbildung verdanken ihre große Entwicklung während der Entwicklung des Raumfahrtprogramms, wo die Begrenzung der Auswirkungen der linearen und rotatorischen Reibung unter extremen Bedingungen von strategischer Bedeutung war. Trockenschmierung ist überall dort wünschenswert, wo Gleitbewegungen zwischen Metall-Metall-Kontakten und anderen Schmiermethoden auftreten und daher Methoden zur Reduzierung von Reibung und Verschleiß von Metalloberflächen schwierig oder sogar unmöglich sind.
Filmfeste Schmierstoffe können nach der Zusammensetzung der verwendeten Feststoffpartikel, den Medien, in denen sie dispergiert werden, und der Art des in der Formulierung verwendeten Bindemittels kategorisiert werden. Einige Filmschmiermittel werden mechanisch in Metallstrukturen gedrückt, andere trocknen an der Luft und wieder andere erfordern eine Ofentrocknung , um maximale Dicke oder Haftung zu erreichen.
Auch andere Molybdänisierungsverfahren sind weit verbreitet, insbesondere: Molybdän-Galvanisieren , Molybdän-Anodisieren , Molybdän-Passivierung , nichtwässrige Medien , ionische Flüssigkeiten , Vakuumabscheidung .
Molybdän ist ein silbriges Metall, das in der sechsten Gruppe des Periodensystems zwischen Chrom und Wolfram liegt.
Beschichtungen auf der Basis von Trocken- und Festschmierstoffen sind eine wünschenswerte Alternative zu flüssigen Schmierstoffen, um die Reibung zu minimieren und Abrieb und Abrieb zu verhindern, insbesondere in Umgebungen mit hohen oder niedrigen Temperaturen , in denen flüssige Schmierstoffe gefrieren oder verdampfen können.
In den heutigen Überlegungen konzentrieren wir uns auf eine Methode zur Molybdenisierung von Reibflächen in Form des mechanischen Einpressens von mikronisiertem Molybdändisulfid MoS2 in die Metallstruktur . Über die Eigenschaften von Molybdän schreiben wir ausführlich unter: https://sklepsmary.pl/blogs/aktualnosci/molybden -wlasciwosci-ogolne
Ich möchte Sie nur kurz daran erinnern, dass Molybdändisulfid (MoS2) wie Graphit eine geschichtete hexagonale Kristallstruktur aufweist, die ihm eine geringe Scherfestigkeit und sehr hohe Schmiereigenschaften verleiht. Seine Temperaturbeständigkeit ähnelt der von Graphit: +400°C und seine sehr guten mechanischen Eigenschaften machen es zur dauerhaften Schmierung kleiner Elemente auch bei sehr hoher Belastung geeignet. Darüber hinaus ist MoS2 dank seines effektiven Partikelgrößenbereichs (1 bis 100 µm) und seines sehr niedrigen Reibungskoeffizienten (≤ 0,1) ein äußerst effizienter Trockenschmierstoff .
Das Hauptziel, das wir durch die mechanische Molybdänisierung einer Metalloberfläche erreichen möchten, besteht darin, eine Molybdänbeschichtung auf der behandelten Oberfläche zu erzeugen und die Reibung durch gleichzeitige Ablagerung von Molybdänpartikeln in der nanokristallinen Oberfläche zu verringern.
Dies betrifft insbesondere schwer zugängliche Schmierstellen, wie zum Beispiel Bolzen in Ketten , oder gefährliche, wie Molybdänbeschichtungen von Kugeln in Scharfschützenwaffen oder Molybdänbeschichtungen von Lagerzapfen in Kraftwerken oder Motoren im Leistungssport. Dort empfiehlt sich aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit des Schmierstoffs die Trockenschmierung und trotz der zeit- und kostenintensiven Schmiermethode diese Methode der Notschmierung.
Der außergewöhnlich niedrige Reibungskoeffizient, den wir nach der Molybdänbeschichtung erhalten, vermeidet übermäßige Reibung und deren Folgen wie die Entstehung hoher Temperaturen, Fresserscheinungen und vorzeitigen Verschleiß der bearbeiteten Teile. Die aufgetragene Mikrobeschichtung lagert sich dauerhaft auf der Oberfläche der behandelten Teile ab und kann nicht entfernt werden, ohne gleichzeitig einen Teil des Substrats selbst zu entfernen.
Teile und Oberflächen, die mechanisch mit Molybdän beschichtet werden sollen, sollten so vorbereitet werden, dass eine gute Mikrobindung zwischen der Molybdänstruktur und den Metallpartikeln gewährleistet ist.
Die für die Molybdänisierung vorbereitete Oberfläche muss durch Eintauchen in Lösungsmittel oder Laugen, durch manuelle Anwendung (mit Materialien wie Bürsten), Ultraschallreinigung oder biologische Reinigungsmittel, die durch „Fressen“ von Schmutz reinigen, von Fett, Öl, Staub usw. gereinigt werden.
Eine Oberflächenrauheit, die es den Partikeln ermöglicht, sich in Oberflächenunregelmäßigkeiten zu verankern und so der Grenzfläche eine gute mechanische Haftung zu verleihen, ist nicht erforderlich, da wir mechanische Kraft verwenden, um zwei Oberflächen zu verbinden und zusammenzuwirken (z. B. Reiben, Aufprall auf Molybdän wie beim Sandstrahlen).
Nach dem Aufprall oder mechanischen Einreiben in die Oberfläche wird der Trockenschmierstoff auf die Oberfläche gedrückt und verschmilzt mit ihr, wodurch auf der Oberfläche eine neue Struktur mit einem sehr niedrigen Reibungskoeffizienten und neuen technologischen Parametern entsteht, die keiner Abplatzung von Partikeln ausgesetzt ist.
Die Reibungseigenschaften der auf diese Weise erzeugten Oberflächenbeschichtung werden durch ihre chemische Zusammensetzung und Mikrostruktur wie Kristallinität und Korngrößenverteilung gesteuert. Daher ist es wichtig, erstklassige Molybdänpulver zu verwenden, insbesondere solche mit sehr feinen Körnern, um diese zu erhalten richtige Wirkung. Grobes Molybdän kann wie feines Schleifpapier wirken und nicht den gewünschten Effekt erzielen.
Neben der Molybdänisierung werden Trockenschmierverfahren durch mechanische Sättigung von Metalloberflächen mit anderen Verbindungen verwendet, darunter: Graphit , Molybdändisulfid ( MOS2 ) oder Wolframdisulfid (WS2 ) , Bornitrid . Alle diese Behandlungen bewirken eine molekulare Bindung und sind daher sehr stark Anhaftung von Schmierstoffpartikeln an den behandelten Oberflächen. Meistens basieren diese Prozesse auf Luftkompressionssystemen, um Überschallgeschwindigkeiten zu erreichen und die Pulver an die Metallstruktur zu binden.
Andere allgemein bekannte Methoden zum Aufbringen von Molybdänbeschichtungen sind:
Die Molybdän-Galvanisierung , bei der Molybdän in einer wässrigen Lösung auf Eisen-, Nickel- oder Kohlenstoffsubstrate aufgetragen wird, und die Molybdän-Anodisierung, bei der Aluminiumsubstrate mit Schutzschichten versehen werden, wandeln die metallische Oberfläche durch Oxidation in einen keramischen Zustand um.
Eine weitere weit verbreitete Methode ist die Molybdänpassivierung.
Die Passivierung ist ein zweistufiger Postproduktionsprozess: Der erste Schritt ist das Beizen, das die Oberfläche reinigt, indem es Öle und andere Verunreinigungen entfernt. Anschließend wird das Substrat in ein Passivierungsbad getaucht, das eine dünne Schutzschicht abscheidet, die die Metalloberfläche im Wesentlichen wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt.
Eine Alternative zu den oben beschriebenen Molybdänbeschichtungsverfahren sind wasserbasierte und Molybdänbeschichtungen
a Nichtwässrige Medien: Die primäre Methode zur Abscheidung einer Molybdänbeschichtung unter Verwendung nichtwässriger Medien ist die Elektrolyse geschmolzener Salze
b Ionische Flüssigkeiten: Ionische Flüssigkeiten entstehen durch Delokalisierung der Ionenladung, was zu einer Verringerung der Gitterenergie führt
c • Vakuumabscheidung. Derzeit werden verschiedene Vakuumabscheidungstechnologien eingesetzt, darunter physikalische Gasphasenabscheidung (PVD), PVD durch Vakuumverdampfung, PVD durch Sputtern, Ionenplattieren und mehrere andere.
Wir entscheiden, welche Methode wir für unsere Anwendung verwenden, basierend auf den Arbeitsbedingungen, unseren finanziellen Ressourcen und den Erwartungen, die wir an die Molybdänschicht stellen.
Zur Oberflächenbeschichtung verwendete Molybdänprodukte:
Schmiermittel Ambersil Dry Moly, Graisse MoS2 ITW, LOCTITE 8191, LUBRIFIANT SEC AU BISULFURE DE MOLYBDENE EN AEROSOL MOLYDAL, LUBRI MoS2 PS 2262 MOS2, Molybdändisulfid (MoS2) Aerosol Spray, DRY MOLY Spray ROCOL, Grasso Spray al Bisolfuro Molybdeno Ambro-So, Fett mit Molybdändisulfid – TermoPasty, Molyslip Dry Moly Spray Aerosol, Molyfilm Kano, Molybdändisulfid Cofan, MoS2 Kriechöl Molydal, Solent Maintenance EP Open Gear Aerosol mit Molybdändisulfid, Petrelplus Molypet-Molybdän MOS2 Spray, Moly (MoS2) Aerosol Spray IKV Schmierstoffe , SealXpert Moly G-Rapid Spray, Phillips Molybdenum Gun Lubricant-100 ml Aerosol, Dry Moly Lube Molybdenum CRC, Ambersil Dry Moly Lubricant Aerosol Spray, Fuchs Gleitmo 900, Suresta Moly Chain Oil Spray, Jet-Lube Marine Moly, BRUGAROLAS BESLUX MOLYSPRAY, CRC Molybdändisulfid-Trockenfilm, Molybdän LB 8017, Solent Maintenance SD1-500B, MO-DI-Trockenfilm-Molybdänspray, Action Can Dm-90, SCHAEFFER"S 202 Moly 5th Wheel, MOLYKOTE D-321 R, Molykote-Pulverspray, CPI DRY MOLY AEROSOL-SCHMIERMITTEL, Universelles Sprühfett mit MoS2 Weicon, Schmiermittelkette Liquid Gold Coast Chemical, 12014 MOLY-SPRAY Trockenfilmschmiermittel, Orapi 700 Moly Spray, MOLI-GUARD – Trockenschmiermittelspray.
