我国汽车用非石棉摩擦材料的现状

阐述了发展我国汽车用新型非石棉摩擦材料的必要性及紧迫性 ;分析了我国非石棉摩擦材料生产的现状及 2 1世纪初的需求量 ;指出它在制造技术及产品性能方面存在的差距 ,并提出了相应的改进措施。     

汽车摩擦材料增强纤维的选用

对汽车摩擦材料中增强纤维的选用做了一综述性总结。探讨了石棉、铜纤维、玻璃纤维、碳纤维、有机纤维、矿物纤维及混杂纤维等在摩擦材料中应用的优缺点及对摩擦材料性能的影响。指出石棉及代用纤维增强摩擦材料在我国一段时期内还将共存,并逐步转向无石棉半金属基摩擦材料,最终将向高性能纤维增强材料过渡。增强纤维也将由单一纤维变为混杂纤维。     

擦材料及其发展

汽车、铁路、航空运输等领域对刹车材料、摩擦零件、摩擦系统的功能、质量、性能的高要求,促进了摩擦材料的发展,介绍了几种摩擦材料的特点,重点介绍了航空摩擦材料的发展。     

铜基粉末冶金摩擦材料的应用及展望

铜基粉末冶金摩擦材料以其在制动方面的优越性能获得了广泛地应用。本文阐述了铜基粉末冶金摩擦材料的使用要求,系统地介绍了铜基粉末冶金摩擦材料在飞机、高速列车、风力发电和汽车等领域的应用现状,并对铜基粉末冶金摩擦材料的未来发展进行了展望,为铜基粉末冶金摩擦材料的进一步的发展提供参考。     

“碳纤维增强复合材料”在汽车刹车片上的应用

汽车刹车片主要是由基体粘结剂、增强纤维以及摩擦性能调节剂组成。对于每一种具体的摩擦材料一般都是由几种到十几种组份组成,每种组份在其中都会起到一定的作用,而且各组份的性能、比例、物理化学状态都会影响摩擦材料的综合性能[1]。本文将从汽车刹车片摩擦材料所用碳纤维增强复合材料的特点、优势、使用效果方面进行分析。     

镁盐晶须增强汽车制动复合材料的摩擦磨损性能

针对我国传统汽车制动材料在应用过程中存在的摩擦热衰退问题,采用模压成形工艺,利用无机镁盐晶须增强酚醛树脂研制一种新型汽车制动复合材料.将该材料与HT250灰铸铁对摩,利用JF150D-Ⅱ型摩擦磨损试验机测试复合材料试样的滑动摩擦性能.结果表明,不同盘面温度下镁盐晶须增强制动复合材料表现出极高的摩擦稳定性,且磨损率低,抗热衰退性能优异.在100℃到350℃升温过程中,复合材料摩擦因数(f)平均值为0.39,波动值为0.08.350℃下摩擦因数和最大摩擦因数的比值(f350/fmax)为0.95,在升温过程中磨损率缓慢增加,但总体保持较低水平,350℃磨损率为0.89×10-7 cm3/(N·m).     

汽车凸轮材料摩擦磨损性能及机理的研究现状

汽车凸轮轴控制发动机的进排气门,其常见的失效形式是凸轮磨损,凸轮的耐磨性对凸轮轴的使用寿命有着重要影响。介绍了凸轮材料的摩擦磨损测试方法,铸造、锻造、粉末冶金凸轮材料的摩擦磨损性能的研究现状和显微组织对其耐磨性的影响,并归纳了凸轮材料的摩擦磨损机理,最后对凸轮磨损机理的研究提出建议。     

一种新型陶瓷基汽车刹车片摩擦磨损性能的研究

利用无机纤维和有机纤维(无金属纤维)混杂增强,采用无机粘结剂(无树脂或少量树脂)和有机或无机材料作为摩擦性能调节剂,通过特定工艺制备新型陶瓷基汽车刹车片。研究了这种新材料的物理、力学性能和摩擦磨损性能,并与树脂基摩擦材料进行了性能对比。研究结果表明:新型陶瓷基摩擦材料密度适中(约2.0 g.cm-3),在相同条件下新型陶瓷基刹车片的磨损率远远低于树脂基刹车片,且其摩擦系数稳定性、抗热衰退性能及制动舒适性均明显高于树脂基摩擦材料。     

人造石墨对汽车摩擦材料性能的影响

采用干法粉末冶金混料,一次成形模具压制不同石墨含量的D465汽车刹车片,并通过LINK惯性台架试验研究人造石墨对摩擦材料性能的影响。结果表明:人造石墨对摩擦材料的理化、力学性能影响不大;随着人造石墨含量的增加,摩擦材料的摩擦系数呈现逐渐减小趋势,磨损量呈现先减小后增大的趋势;人造石墨对摩擦材料的噪音发生情况影响也呈现同样的趋势。结合理化性能,力学性能,摩擦系数,磨损数据综合比较,人造石墨含量在8%左右时,摩擦材料具有最佳的摩擦磨损性能和噪音性能。     

汽车制动摩擦材料的发展

本文叙述了汽车制动摩擦材料的发展现状、发展趋势和当前进行开发研究的紧迫性及重要意义     

摩擦组元对粉末冶金摩擦材料摩擦性能的影响

实验研究了不同种类摩擦组元对粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响。结果表明摩擦组元的显微硬度对摩擦因数和摩擦因数稳定度影响显著。随着摩擦组元显微硬度的提高，摩擦材料的耐磨性提高，而对偶材料的磨损量增大；摩擦材料的表观硬度主要取决于基体组元，摩擦组元的显微硬度对其影响不人。单独依靠一种摩擦组元不能使摩擦材料取得较佳的摩擦性能，综合使用几种摩擦组元，才能得到满意的效果。     

纳米SiO2含量对铜基摩擦材料摩擦学性能的影响

采用粉末冶金法制备了添加纳米SiO2的铜基粉末冶金摩擦材料,经湿式摩擦材料摩擦性能试验机测试,研究了纳米SiO2添加量对摩擦材料的摩擦系数、磨损率和耐热系数的影响.结果表明:随纳米SiO2质量分数从0增加到1.5%,材料的动摩擦系数先减小后增加,静摩擦系数无明显变化;耐热系数逐步提高;磨损率则先减小后增加;纳米SiO2质量分数为0.75%的材料性能最佳.研究认为:纳米SiO2对铜基湿式摩擦材料的摩擦学性能有显著影响,添加适量的纳米SiO2可使材料具有高而稳定的摩擦系数、优异的耐磨性和耐热性等综合性能.     

Transient Mould Friction Based on the Wavelet Theory

The mould friction is an important parameter reflecting the initial shell and mould lubrication conditions.The research of mould friction is very important to the optimization and developing of continuous casting.The measured mould friction under hydraulic oscillation mode was researched with wavelet analysis to reveal its time-frequency characteristics.Firstly,the mould friction signals under different production conditions were monitored and the mould friction was calculated.Then,mother wavelet function was selected from three wavelet functions which were chosen preliminary according to the characteristics of mould friction and wavelet theory.Through wavelet transformation,mould friction signal was projected onto the wavelet domain,and the time-frequency characteristics of mould friction under different production conditions were obtained and discussed.Mould friction under different production conditions such as different oscillation mode,casting speed fluctuation,increasing and decreasing stage of casting speed and breakout occurrence was reported in detail in the wavelet time-frequency maps.The characteristics of mould friction were reflected well through wavelet transformation which proved that wavelet analysis had a good feasibility for mould friction study and can further reveal the nature of mould friction.     

刹车速度对铜基粉末冶金摩擦材料性能的影响

以粉末冶金法制备铜基粉末冶金摩擦材料, 采用洛氏硬度计和夏比冲击试验机对摩擦材料的力学性能进行表征, 利用MM-3000型摩擦磨损性能试验台研究了刹车速度对材料摩擦磨损性能的影响, 并借助电子扫描显微镜(scanning electron microscope, SEM)观察了摩擦材料的微观形貌。研究表明:铜基粉末冶金摩擦材料的摩擦磨损性能与刹车速度密切相关, 随着刹车速度的增大, 摩擦吸收功率近似线性增长, 而摩擦系数呈先增大后减小的趋势; 在高速刹车条件下, 铜基体自身发生软化会破坏摩擦材料表面形成的氧化膜, 降低了分子键的抗剪切强度, 从而增大了磨损量。     

时速350 km高速列车用铜基闸片材料的摩擦性能

闸片是高速列车制动系统的核心部件,本文设计了350 km·h^–1高速列车用铜基闸片材料,对闸片进行了1∶1台架实验考核,重点分析了摩擦膜的性质及闸片的摩擦磨损性能.结果表明,研制闸片不仅具有优异的摩擦系数稳定性和低的磨耗,还具有不伤盘的特点.瞬时摩擦系数和平均摩擦系数均满足TJCL/307—2019标准的要求,摩擦系数稳定性为0.0015,250～380 km?h^–1制动速率范围内的摩擦系数热衰退仅0.027,在380 km?h^–1下的平均摩擦系数仍维持在0.35,平均磨耗仅0.06 cm³?MJ^–1.闸片优异的摩擦制动性能归因于形成了高强韧、低转移速率的摩擦膜.利用大粒径摩擦组元作为外部运动障碍钉扎摩擦膜.摩擦膜中的亚微米磨屑作为摩擦膜与对偶盘的啮合点,提供摩擦阻力,以保持高速制动时的摩擦系数.添加的易氧化组元为摩擦膜源源不断提供氧化物,研磨生成的纳米氧化物作为弥散相强化摩擦膜.通过多尺度颗粒的协同增强,实现了摩擦膜的动态稳定化,赋予了闸片优异的摩擦磨损性能.     

列车制动用Cu基粉末闸片材料摩擦磨损性能分析

列车的制动性能与闸片材料的摩擦磨损性能关系密切,在MM-1000Ⅱ型摩擦试验机上测试了自制的Cu基粉末列车闸片材料在不同制动速度下的摩擦磨损特性。结果表明:随着制动速度的增大,摩擦表面的微凸起遭到破坏,摩擦因数随之降低,磨损量增加;在材料接触表面产生大量的摩擦热,造成基体软化,减小了基体对材料中SiO_2等硬质颗粒的夹持能力。摩擦因数和稳定系数均随制动速度增加而降低;而摩擦温度和磨损量随制动速度增加而提高,尤其是在制动速度大于8 r/s时,摩擦表面温度上升,造成基体软化,硬质颗粒脱落,加速了材料的摩擦磨损。为列车制动用Cu基粉末闸片材料摩擦磨损性能的研究提供了理论基础。     

Fe在铜基粉末冶金摩擦材料中的作用

研究了Fe在铜基粉末冶金航空摩擦材料中的摩擦磨损作用及机理。研究表明:Fe在铜基摩擦材料中起到了摩擦组分的作用,对材料的机械性能和摩擦磨损性能起到了重要的作用。Fe能提高铜基摩擦材料的强度、硬度;当Fe含量超过4%后,随Fe含量的增加,材料的摩擦系数及稳定性增加;高速摩擦条件下,Fe能促进摩擦面氧化膜的形成,减小材料的摩擦系数和磨损量。     

制动速度对高性能铜基制动闸片性能的影响

采用传统的粉末冶金方法制备了高性能铜基制动闸片,并与商用铜基制动闸片作对比,在MM-1000Ⅱ型摩擦磨损试验机上对不同制动速度下的制动性能进行了探究,分析了闸片与制动盘的表面形貌.结果表明,随着制动速度的升高,自制闸片的摩擦系数先下降后上升,而商用闸片的摩擦系数降低后保持不变.摩擦系数的下降与摩擦表面摩擦膜的生成有关....     

自润滑材料滑动摩擦失效分析

通过滑动摩擦磨损实验,评价试样的磨损性能,结合自润滑材料的摩擦特性（μ-n）曲线和自润滑滑动摩擦磨损机理,利用SEM研究摩擦磨机理,得知自润滑材料失效的实质是：在滑动摩擦的后期,自润滑向干摩擦过渡,最终转变为干摩擦,而干摩擦的磨损量比自润滑的高3个数量级,使材料的磨损量急剧升高,材料因磨损量过大而失效,其磨损机理粘着磨损。     

SiO2/ZrO2复合陶瓷组元对铜基摩擦材料摩擦磨损性能的影响

在粉末冶金铜基摩擦材料中添加6%(质量分数)的SiO2/ZrO2复合陶瓷组元,研究SiO₂和ZrO₂的质量分数对摩擦材料摩擦磨损性能的影响,并分析其机理。结果表明:随w(SiO₂)/w(ZrO₂)比值减小,铜基摩擦材料的密度和硬度增大。高速制动时,摩擦材料的摩擦因数和摩擦稳定因数较小。SiO₂可有效提高摩擦因数,ZrO₂可降低摩擦副的磨损率。当w(SiO₂)/w(ZrO₂)为2/4时,摩擦材料具有较好的摩擦磨损性能,高速制动下平均摩擦因数为0.326,摩擦稳定因素处于较高水平,为0.71,对偶数材料损伤在可接受范围内。SiO₂较易脱落而形成磨粒,ZrO₂与基体界面结合状态较好,所以随SiO₂含量减少,主要磨损机制从磨粒磨损转变为黏着磨损和磨粒磨损,最后转变为剥层磨损。