Графит МККЗ

Графит МККЗ — назначение и нормативная база

Графит МККЗ — природный кристаллический графит, предназначенный для производства металлокерамических фрикционных изделий. Выпускается по ТУ 21-25-108-73. Материал относится к порошковым графитам и поставляется в виде тонкодисперсного порошка тёмно-серого цвета с характерным металлическим блеском.

Основная область применения — введение в шихту при спекании металлокерамических фрикционных элементов: тормозных накладок, дисков сцепления, фрикционных секторов и вкладышей для автомобильной техники, железнодорожного подвижного состава и промышленного оборудования. Графит в составе металлокерамики выполняет роль твёрдой смазки, обеспечивая стабильный коэффициент трения и снижая износ контактных поверхностей при высоких температурах.

Физико-химические характеристики графита МККЗ

Свойства графита МККЗ определяются его фракционным составом и уровнем минеральных примесей. Основные нормируемые показатели по ТУ 21-25-108-73 приведены в таблице.

Зольность до 10 % означает, что содержание углерода в графите МККЗ составляет не менее 90 %. Для сравнения: графит тигельный ГТ-1 по ГОСТ 4596-75 имеет зольность не более 7 %, а графит кристаллический литейный ГЛ-1 по ГОСТ 5279-74 — не более 13 %. Таким образом, по степени чистоты МККЗ занимает промежуточное положение среди кристаллических природных графитов.

Гранулометрический состав

Фракционный состав графита МККЗ контролируется остатком на ситах двух номеров. Остаток на сетке № 016 (размер ячейки 0,16 мм) не более 40 % указывает на присутствие частиц среднего и крупного размера. Остаток на сетке № 0063 (0,063 мм) не более 25 % характеризует содержание тонкой фракции. Такое распределение обеспечивает равномерное распределение графита в металлокерамической шихте при последующем смешивании и прессовании.

Свойства кристаллического графита в металлокерамике

Кристаллический графит обладает выраженной слоистой структурой, в которой атомы углерода расположены в параллельных базисных плоскостях. Связи между атомами внутри слоя — ковалентные и прочные, а между слоями — слабые ван-дер-ваальсовы. Этим объясняется способность графита легко расслаиваться и выступать в роли твёрдой смазки.

Природный кристаллический графит анизотропен: его физические свойства (электропроводность, теплопроводность, коэффициент теплового расширения) существенно различаются вдоль базисных плоскостей и перпендикулярно им. Электрическая проводимость в направлении, параллельном базисной плоскости, близка к металлической, а в перпендикулярном — в сотни раз ниже. Графит диамагнитен и химически инертен при нормальных условиях.

Роль графита во фрикционных металлокерамических изделиях

В составе металлокерамических фрикционных материалов (на основе меди, железа или их комбинаций) графит выполняет несколько функций:

• обеспечивает стабильный коэффициент трения в широком диапазоне температур — от нормальных до нескольких сотен градусов Цельсия;
• снижает износ контактных поверхностей за счёт образования графитовой плёнки на поверхности трения;
• препятствует схватыванию (заеданию) сопряжённых металлических поверхностей при высоких нагрузках;
• повышает теплопроводность фрикционного элемента, способствуя отводу тепла из зоны трения.

Содержание графита во фрикционных металлокерамических композициях, как правило, составляет от нескольких процентов до 10–15 % по массе, в зависимости от требуемого коэффициента трения и условий эксплуатации.

Применение графита МККЗ

Графит МККЗ используется в производстве фрикционных деталей для следующих отраслей:

• автомобильная промышленность — тормозные накладки, диски сцепления;
• железнодорожный транспорт — тормозные колодки подвижного состава;
• тяжёлое машиностроение — фрикционные муфты, тормозные устройства станков и промышленного оборудования;
• порошковая металлургия — антифрикционные подшипники скольжения с пористой структурой, работающие в режиме самосмазывания.

Кристаллическая форма графита МККЗ обеспечивает лучшие смазочные свойства по сравнению со скрытокристаллическим (аморфным) графитом, поскольку крупные чешуйки легче ориентируются на поверхности трения и формируют более прочную антифрикционную плёнку.

Упаковка и условия поставки

Графит МККЗ поставляется в бумажных четырёх- или пятислойных мешках массой нетто 25–30 кг, в соответствии с требованиями к упаковке графитовых порошков. Хранение — в закрытых складских помещениях, защищённых от атмосферных осадков и прямого солнечного света.

При приёмке партии контролируются: зольность, гранулометрический состав (остаток на контрольных ситах), влажность. Партией считается количество графита одной марки, оформленное документом о качестве.