چکیده
گرافیت چرب نوعی گریس صنعتی حاوی ذرات ریز گرافیت است که برای روانکاری سطوح فلزی تحت بار و فشار سنگین، شوک مکانیکی و شرایط کاری سخت استفاده میشود. این محصول با تکیه بر ساختار لایهای گرافیت، اصطکاک و سایش را بهطور چشمگیری کاهش داده و از گیرپاژ، زنگزدگی و خرابی زودهنگام قطعات جلوگیری میکند. به همین دلیل در ماشینآلات راهسازی، معدنی، کشاورزی، سازههای فلزی و نقاطی مانند رینگ پنجم تریلیها، شاسی و اتصالات پین و بوش کاربرد گستردهای دارد.
وجود گرافیت در فرمولاسیون این گریس باعث میشود حتی در صورت کاهش یا خروج روغن، یک لایه جامد روانکار روی سطح باقی بماند و حفاظت طولانیمدت فراهم شود. گرافیت چرب علاوه بر تحمل بار و دمای بالاتر نسبت به گریسهای معمولی، در برابر آب و رطوبت نیز مقاومت مناسبی دارد؛ هرچند بهدلیل رنگ تیره و وجود ذرات جامد، برای مکانیزمهای بسیار دقیق و پرسرعت توصیه نمیشود و تمیزکاری آن دشوارتر است.
- معرفی محصول
- کاربردهای محصول
- موارد مصرف (نحوه استفاده)
- مزایا و معایب
- استانداردها
- مشخصات فنی
- مشخصات فیزیکی و شیمیایی
معرفی گرافیت چرب
گرافیت چرب یک گریس یا لوبریکانت صنعتی است که از ترکیب روغن پایه معدنی، صابون غلیظکننده (معمولاً کلسیم یا لیتیم) و درصدی گرافیت ریزدانه تشکیل میشود. این ترکیب با تکیه بر ساختار لایهای گرافیت، اصطکاک را بین سطوح فلزی به شدت کاهش میدهد و یک لایه لغزنده پایدار ایجاد میکند.
گرافیت به عنوان یک شکل کریستالی کربن، ساختار ششضلعی و لایهای دارد؛ لایهها بهراحتی روی هم میلغزند و همین ویژگی باعث میشود گرافیت در شرایط فشار و دمای بالا همچنان خاصیت روانکاری خود را حفظ کند.
کاربردهای گرافیت چرب
کاربردهای صنعتی عمومی
- روانکاری ماشینآلات سنگین در معادن، از جمله شاسی و اتصالات پین و بوش.
- روانکاری تجهیزات راهسازی و ساختمانی مانند لودر، گریدر، بیل مکانیکی و تریلرهای کمپرسی.
- استفاده در برخی اجزای خودروهای سنگین (رینگ پنجم، شاسی، فنرهای برگی).
- روانکاری اتصالات و سطوح لغزشی در صنایع فلزکاری و سازههای سنگین.
- ماشینآلات کشاورزی سنگین و ادواتی که در محیطهای مرطوب و گلآلود کار میکنند.
کاربردهای تخصصی
- روانکاری رینگ پنجم تریلیها و یدککشها برای کاهش سایش و تسهیل چرخش.
- زنجیرها، قرقرهها، کابلها و تجهیزات حملونقل مواد که زیر بار سنگین و شوک مکانیکی کار میکنند.
- برخی مکانیزمهای کار در دمای بالا مانند کورهها، گیتها و نقاطی که روغن معمولی سریع تبخیر میشود.
- محافظت از قطعات در برابر زنگزدگی و گیرپاژ در انبارداری طولانی.

موارد مصرف (نحوه استفاده)
روشهای اعمال
- اعمال دستی: با کاردک، برس یا دستکش روی سطوح لغزشی، پینها و اتصالات پخش میشود.
- گریسخور و پمپ گریس: برای یاتاقانها و نقاط گریسخور استاندارد با استفاده از پمپ دستی یا بادی تزریق میشود.
- ترکیب در سیستمهای نیمهمرکزی: برخی فرمولها برای سیستمهای روانکاری مرکزی با فشار پایین قابل استفادهاند.
شرایط دمایی و دوره مصرف
- بسته به نوع پایه و فرمول، دامنه دمای کاری معمولاً حدود ۲۰- تا ۶۰+ درجه و در برخی گریدهای ویژه تا حدود ۱۲۰–۱۳۰ درجه سانتیگراد است.
- فواصل گریسکاری نسبت به گریس معمولی میتواند طولانیتر باشد، زیرا گرافیت حتی پس از از دست رفتن روغن، یک لایه جامد روانکار روی سطح باقی میگذارد.
مزایا و معایب گرافیت چرب
مزایا
- تحمل بار و فشار بالا: وجود گرافیت باعث میشود گریس در شرایط بار ضربهای و فشار شدید (EP) عملکرد بهتری داشته باشد.
- پایداری در دمای بالا: برخلاف بسیاری از گریسهای معمولی، گرافیت در دماهای بالا نمیسوزد و لایه جامد روانکار حفظ میشود.
- کاهش سایش و جلوگیری از گیرپاژ: تماس فلز با فلز را به حداقل میرساند و عمر قطعات را افزایش میدهد.
- مقاومت خوب در برابر آب و زنگزدگی: در محیطهای مرطوب و آلوده نیز محافظت مناسبی ایجاد میکند.
معایب
- سیاه شدن سطوح و لباس: رنگ تیره گرافیت باعث کثیفی زیاد محیط کار و دشواری تمیزکاری میشود.
- نامناسب برای مکانیزمهای دقیق و سرعت بالا: وجود ذرات جامد برای یاتاقانهای بسیار دقیق یا دور بالای خاص مناسب نیست.
- احتمال اختلاطپذیری محدود: همیشه نمیتوان آن را با همه گریسهای دیگر مخلوط کرد و باید سازگاری بررسی شود.

استانداردها
استانداردهای طبقهبندی
- ISO 6743-9: سیستم طبقهبندی گریسها بر اساس نوع، محدوده دمایی و کاربری (کدهای نظیر ISO-L-XBCEB 2 برای گریسهای حاوی گرافیت و افزودنی فشار شدید).
- DIN 51502: کدگذاری گریس بر اساس نوع تغلیظکننده، افزودنیها، گرید NLGI و دمای کاری (مثلاً KF2K-20 برای گریس کلسیمدار حاوی گرافیت با گرید ۲).
- طبقهبندی NLGI: تعیین قوام گریس از 000 تا 6 بر اساس نفوذ مخروطی مطابق ASTM D217.
استانداردهای آزمون مهم
- ASTM D217: اندازهگیری نفوذ و تعیین گرید NLGI گریس. [web:36]
- ASTM D566 / D2265: تعیین نقطه افت (Dropping Point) گریس.
- ASTM D445: اندازهگیری ویسکوزیته سینماتیکی روغن پایه.
- ASTM D1264: مقاومت در برابر شستوشو با آب.
- ASTM D942: پایداری اکسیداسیون گریس.
مشخصات فنی نمونهای
مقادیر زیر نمونهای از یک گریس گرافیتی پایه کلسیم/لیتیم با گرید NLGI 2 است و بسته به برند و فرمولاسیون ممکن است تغییر کند.
| خصوصیت | مقدار معمول | استاندارد آزمون |
|---|---|---|
| گرید NLGI | ۲ | ASTM D217 |
| نوع تغلیظکننده | کلسیم یا لیتیم | داخلی تولیدکننده |
| درصد وزنی گرافیت | تقریباً ۵–۱۵٪ | داخلی تولیدکننده |
| رنگ | مشکی | چشمی |
| نفوذ (۰.۱ mm) پس از ۶۰ ضربه | حدود ۲۶۵–۲۹۵ | ASTM D217 |
| نقطه افت | حدود ۱۰۰–۱۸۰°C (بسته به نوع) | ASTM D566 / D2265 |
| دمای کارکرد پیشنهادی | تقریباً ۲۰- تا ۶۰+°C | بر اساس دیتاشیت سازنده |

مشخصات فیزیکی و شیمیایی
ویژگیهای فیزیکی
- حالت: خمیر یکنواخت با قوام متوسط تا نسبتاً سفت بسته به گرید NLGI.
- چگالی تقریبی در ۲۰°C: حدود ۰.۹ تا ۱.۱ گرم بر سانتیمتر مکعب.
- ویسکوزیته روغن پایه در ۴۰°C: معمولاً در محدوده ۱۰۰–۲۲۰ cSt برای گریسهای عمومی.
ویژگیهای شیمیایی و ترکیب
- روغن پایه معدنی تصفیهشده، معمولاً پارافینیک با پایداری اکسیداسیون مناسب.
- صابون فلزی (کلسیم یا لیتیم) به عنوان عامل تغلیظکننده.
- گرافیت با خلوص بالا و اندازه ذرات ریز برای روانکاری جامد.
- افزودنیهای ضد اکسیداسیون، ضد خوردگی و گاهی افزودنیهای فشار شدید (EP).
ایمنی و محیط زیست (کلی)
- گرافیت بهطور معمول از نظر حاد، سمیت پایینی دارد ولی استنشاق طولانیمدت غبار خشک آن توصیه نمیشود.
- گریسهای پایه معدنی بهطور کلی بهسرعت تجزیهپذیر نیستند، بنابراین باید از رهاسازی در محیط زیست جلوگیری شود.
- استفاده از دستکش و رعایت نکات ایمنی هنگام کار با محصول پیشنهاد میشود.
سوالات متداول
گرافیت چرب نوعی گریس صنعتی است که علاوه بر روغن پایه و تغلیظکننده، حاوی ذرات ریز گرافیت بهعنوان روانکار جامد است و برای شرایط فشار و بار سنگین طراحی شده است. تفاوت اصلی آن با گریس معمولی در تحمل بهتر بار، حفظ روانکاری در دمای بالاتر و باقیماندن یک لایه جامد گرافیتی روی سطح حتی پس از کاهش روغن است.
این محصول بیشتر در ماشینآلات راهسازی و معدنی، رینگ پنجم تریلیها، شاسی و اتصالات پین و بوش، زنجیرها، فنرهای برگی و سازههای فلزی سنگین استفاده میشود. همچنین برای نقاط در معرض بارهای ضربهای، شرایط آلوده و مرطوب و جاهایی که خطر گیرپاژ و سایش شدید وجود دارد انتخاب مناسبی است.
گرافیت چرب با کاهش اصطکاک و سایش، عمر قطعات را افزایش میدهد و از گیرپاژ و زنگزدگی جلوگیری میکند. تحمل بار و فشار بالا، عملکرد مناسب در دماهای بیشتر نسبت به گریس معمولی و مقاومت خوب در برابر آب و رطوبت از مهمترین مزایای آن است.
خیر؛ گرچه برای یاتاقانها و اتصالات تحت بار سنگین و سرعت پایین تا متوسط مناسب است، اما بهدلیل وجود ذرات جامد گرافیت، برای مکانیزمهای بسیار دقیق، کلیرنسهای خیلی کم و یاتاقانهای دوربالا توصیه نمیشود. در این موارد بهتر است از گریسهای مخصوص سرعت بالا بدون افزودنی جامد استفاده شود.
هنگام انتخاب باید به گرید NLGI (سختی گریس)، محدوده دمای کاری، نوع پایه (کلسیم یا لیتیم)، درصد گرافیت و استانداردهای درجشده در دیتاشیت توجه شود. تطابق شرایط کاری شما (بار، سرعت، دما و محیط مرطوب یا خشک) با مشخصات فنی و استانداردهایی مانند ISO 6743-9، DIN 51502 و آزمونهایی مثل ASTM D217 و ASTM D566 بسیار مهم است.