銅基摩擦制動材料的制備及摩擦磨損性能研究.pdf

1、隨著高鐵速度的逐漸提高，對高鐵制動片也提出了越來越高的要求。為了獲得高性能的摩擦制動片材料，采用粉末冶金技術(shù)設(shè)計制備了兩組銅基摩擦制動材料。主要成分為銅-錫-鐵-石墨-二氧化硅-硫化鉬，其中石墨采用非常規(guī)的300-600μm大尺寸天然鱗片狀石墨，所用的鐵為小于38μm較小尺寸的霧化顆粒，SiO2為小于28μm的石英砂。重點研究含量一定基礎(chǔ)上，石墨和鐵的含量對燒結(jié)組織及干摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明:
　　(1)由大石墨片及較小顆粒

2、硬質(zhì)點組成的多孔性結(jié)構(gòu)設(shè)計可以很好地控制摩擦材料的密度、抗壓強度及摩擦系數(shù)等。本實驗材料的平均摩擦系數(shù)保持在0.53～0.81之間。在不同的摩擦速度下，隨著石墨含量的增加材料的摩擦系數(shù)降低，石墨含量在6-8％時由于石墨含量較低隨著速度的增加材料的磨損率急劇增加。當石墨含量超過10％時材料的強度降低，使磨損加劇。
　　(2)本試驗由于采用大鱗片狀石墨，可有效地提高材料的連續(xù)性和致密性，且材料所用的強化組元鐵采用的較小顆粒的霧化鐵能較

3、好的潤濕在基體組織中與基體結(jié)合良好，提高密度與壓縮強度，材料的密度均高于5g/cm3。但相對密度都接近85％。材料的顯微硬度均在100-130HV之間，壓縮強度均高于77MPa達到摩擦制動材料的性能要求。
　　(3)鐵含量在8～18％Fe范圍內(nèi)，隨著含鐵量的增多，材料的抗磨性提高。當鐵量為20％時，由于過多的鐵對基體組織的割裂程度增大，因而抗磨性降低。
　　(4)綜合考慮，本實驗條件下獲得的最佳性能的摩擦制動材料成分為10％