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1、長(zhǎng)期以來(lái),鐵道車輛一直采用鑄鐵制動(dòng)盤。近年來(lái),為了車輛高速化,有必要減輕機(jī)車重量,簧下重量的減輕尤為重要。傳統(tǒng)的鐵系材料比重大,結(jié)構(gòu)減重困難。而顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料比重僅為鐵系材料的1/3左右,并且具有耐磨性良好、熱膨脹系數(shù)低、導(dǎo)熱性能好以及抗有機(jī)液體和溶劑侵蝕能力良好等優(yōu)點(diǎn)。采用顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料作為高速列車制動(dòng)盤材料,可明顯減輕列車簧下重量,為高速列車的安全和高效運(yùn)行提供有效途徑。 本文以863計(jì)劃項(xiàng)目“高速列車鋁基復(fù)合材
2、料制動(dòng)盤及其閘片的研制”作為研究背景,采用自制的制動(dòng)模擬試驗(yàn)機(jī)MM1000,開展SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料制動(dòng)過(guò)程中摩擦磨損性能的研究,在此基礎(chǔ)上對(duì)一些實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行初步分析和探討,為深入研究奠定基礎(chǔ)。 模擬制動(dòng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基體硅含量20%SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料比基體硅含量9%和12%的復(fù)合材料具有更好的耐磨性能,而其摩擦系數(shù)介于后兩者之間;熱處理后的SiC顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料比未熱處理前具有相近的摩擦系數(shù)及其穩(wěn)定性,耐磨
3、性能比未熱處理前提高;兩種致密化處理后的Al-20%Si/SiCp復(fù)合材料(致密化工藝分別為熱壓和楔壓)具有相近的摩擦磨損性能,無(wú)論是摩擦系數(shù),還是耐磨性能方面,都比致密化前有顯著提高。 對(duì)于致密化處理后的Al-20%Si/SiCp復(fù)合材料,在本文的實(shí)驗(yàn)條件下,其摩擦系數(shù)隨著制動(dòng)初速度的提高而降低,磨損率增加,而隨著制動(dòng)壓力的提高,其摩擦系數(shù)下降,磨損率增加。 與傳統(tǒng)的制動(dòng)材料鑄鐵HT250相比,致密化處理后的Al-20
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