Коефіцієнт тертя ковзання залежить від багатьох факторів, таких як тип матеріалів, умови навколишнього середовища (повітря або вакуум), швидкість ковзання та навантаження. Розглянемо коефіцієнти тертя ковзання для сталі, графіту та нітриду бору при використанні їх як твердозмазуючі покриття:

  1. Графіт по сталі:
    • В повітрі: Коефіцієнт тертя ковзання між графітом і сталлю зазвичай знаходиться в межах 0,1-0,2. Графіт має властивість самозмазування, що робить його дуже ефективним для зменшення тертя.
    • В вакуумі: Коефіцієнт тертя може бути трохи вищим, але все одно залишатися низьким, на рівні 0,15-0,3. Графіт продовжує діяти як твердозмазувальний матеріал у вакуумі, хоча в умовах відсутності атмосфери його ефективність може знижуватись.
  2. Нітрид бору (cBN або hBN) по сталі:
    • В повітрі: Коефіцієнт тертя ковзання між нітридом бору і сталлю знаходиться в межах 0,05-0,1. Нітрид бору, особливо в його гексагональній формі (hBN), є ефективним твердозмазувальним матеріалом завдяки своїй м’якості і добре знижує тертя в умовах повітря.
    • В вакуумі: Нітрид бору є дуже ефективним в умовах вакууму завдяки своїй стійкості до окислення. Коефіцієнт тертя ковзання може бути дуже низьким, навіть 0,01-0,05 в залежності від умов та чистоти поверхні.

Загальні спостереження:

  • Графіт і нітрид бору обидва є дуже ефективними твердозмазувальними матеріалами при терті металів, особливо в умовах низьких температур і вакууму.
  • Графіт краще працює при помірних температурах і в повітрі, де він забезпечує хороше змащення за рахунок своєї природної структури.
  • Нітрид бору, завдяки своїй структурній стійкості і меншій схильності до окислення, часто ефективніший в умовах високих температур та вакууму.
матеріалиКоефіцієнт тертя
повітряВакуум (близько 5 * 10 -7 Па)
Природний графіт0,190,44
Піролітичний графіт0,180,50
Нітрид бору гарячого пресування0,250,70

Враховуючи ці фактори, для різних застосувань можуть бути вибрані різні матеріали в залежності від специфічних вимог до зносостійкості та тертя в умовах вакууму чи повітря.