铁基粉末冶金刹车材料加压烧结冷却水流量研究

对于铁基粉末冶金刹车材料而言,加压烧结冷却过程中冷却水流量是保证材料获得优良综合性能的关键参数之一.通过粉末冶金方法制备了铁基刹车材料,研究了空冷和不同水流量(12 L/s、27 L/s、40 L/s)条件下,材料组织、力学性能及摩擦磨损性能的变化规律.通过光学显微镜和扫描电镜分析了材料性能变化规律的形成原因.结果表明:冷却水流量与冷却时间及冷却速度并不是简单的正比例关系,当冷却水流量为27 L/s时,冷却所用时间最短,材料冷却速度最大,材料组织以片状珠光体和粒状珠光体为主,其它条件下材料的组织主要为片状珠光体,但材料力学性能随冷却水流量变化不显著,同时,当冷却速度为27 L/s和40 L/s时,材料具有最大的密度;摩擦因数比较稳定,材料表面形成了完整的氧化膜,磨损量最小.     

烧结温度对铁基粉末冶金航空刹车材料摩擦磨损性能的影响

研究了不同烧结温度(900,930,950,980,1020℃)对飞机铁基粉末冶金刹车材料材料显微组织、致密化和摩擦磨损性能的影响。借助于材料组织结构、摩擦试验后的材料表面观察及理论分析,阐述了材料组织结构及摩擦磨损变化的机制。结果表明:900℃的试样由于烧结不够充分,材料密度较低,珠光体的数量较少,硬度低,耐磨性差,经过摩擦试验后,摩擦材料表面大面积剥落和点蚀比较严重,材料磨损量较大,磨屑以大块状及条状为主;930℃试样的材料密度增加,珠光体数量增加,硬度及耐磨性增加,经摩擦试验后,试样表面比较光滑,但仍有大量的点状剥落,材料磨损量较900℃的试样有所降低;当烧结温度由950℃升高至1020℃时,由于原子扩散的加剧,材料的基体具有足够强度,珠光体的数量显著增加,显著提高了材料的耐磨性,经摩擦试验后,材料表面生成了完整的氧化膜,材料的磨损量变化不大,相对于950℃和980℃的试样而言,1020℃时的材料摩擦表面出现更少的点状脱落并形成了多层叠加的工作层。     

烧结压力对铜基粉末冶金航空刹车材料的影响

通过粉末冶金的方法制备了铜基粉末冶金摩擦材料,研究了烧结压力（0．5,1．5,2．5,3．5,4．5 MPa）对材料显微组织、致密化的影响以及由此引起的材料摩擦磨损性能和行为的改变。结果表明,烧结压力由0．5MPa增加到1．5MPa,材料孔隙度显著减少,材料的摩擦因数明显减小,同时,磨损性能得到显著改善;烧结压力由1．5NPa提高到2．5MPa,材料孔隙度进一步降低,但降幅较小,材料磨损性能稍有提高;烧结压力达到2．5MPa以后,继续提高烧结压力对材料的致密化程度以及摩擦磨损性能影响不大。通过对材料进行组织观察和理论分析,阐述了烧结压力对铜基粉末冶金航空刹车材料影响规律的形成原因。     

烧结压力对铜基粉末冶金闸片材料摩擦学性能的影响

在不同烧结压力下制备了铜基粉末冶金闸片材料,研究了烧结压力对其孔隙率和硬度的影响;采用高速摩擦磨损试验机,选择15CrMo钢作为配副材料,研究了铜基粉末冶金闸片材料的摩擦学特性,并用扫描电镜观察分析了材料显微组织及磨损表面形貌。结果表明:随着烧结压力从0 MPa增大到1.25 MPa,试验材料的孔隙率降低而硬度得到提高,摩擦因数和磨损率都同步减小;再继续增大烧结压力对孔隙率和摩擦磨损性能的影响不大。     

铁基粉末冶金材料的温压工艺

介绍了温压技术的工艺过程和致密化机制,采用温压工艺制备铁基粉末冶金材料,优选出了适合于温压工艺的聚合物添加剂,并确定了其最佳压制温度范围。试验表明,采用温压工艺可提高材料的生坯和烧结体密度以及力学性能     

烧结压力对粉末冶金铁基材料显微组织与性能的影响研究

烧结压力是粉末冶金材料制备过程中关键的工艺因素之一.根据45钢的铁碳配比,选取四种烧结压力4MPa、24MPa、40MPa和56MPa,在其他相关因素相同的情况下,分别考察这四种烧结压力对铁基粉末冶金材料的显微组织和性能的影响.实验表明,随着烧结压力的增加材料的密度也增加,当压力增加到一定程度即40MPa时,密度不再有大的变化;硬度也同样逐渐增大,在40MPa时达到峰值;断裂方式和烧结压力没有关系,但随着压力的增加断裂韧性越来越大,断裂痕迹愈发明显.     

Fe—Cu—C—WC烧结合金摩擦磨损性能研究

研究了在Ｆｅ－Ｃｕ－Ｃ基体中分布ＷＣ硬质粒子对烧结合金力学性能、摩擦磨损性能的影响。     

含碳量及硫化处理对铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响

在HDM-10型端面摩擦磨损试验机上分别进行恒定载荷与变动载荷摩擦磨损试验，考察了含碳量及硫化处理对铁基粉末冶金材料摩擦磨损性能的影响。结果表明：铁基粉末冶金材料中碳的质量分数选择0．6％～0．8％为宜，其组织为珠光体加少量铁素体。综合摩擦学性能最佳；硫化处理后，材料摩擦学性能获得改善，承载能力明显提高。     

合金元素锌/镍对铜基粉末冶金刹车材料的影响

通过对比研究了合金元素锌和镍对铜基粉末冶金刹车材料性能的影响规律。研究结果表明：铜锡合金基体中加入少量Zn能提高材料的摩擦因数,继续增加Zn含量,摩擦因数反而降低。高转速摩擦条件下,Zn能提高材料的耐磨性能;铜锡合金基体中加入少量Ni能提高材料的摩擦因数和耐磨性能。基体中Zn、Ni含量不宜过高,Ni比Zn更有利于提高铜基刹车材料的综合性能。     

粉末冶金航空刹车材料的选择

综述了粉末冶金航空刹车材料最基本的功能要求和特点，确定了粉末冶金航空刹车材料合适而稳定的摩擦系数，最小磨损量，不粘结，合适的物理机械性能，良好的耐温性等基本要求，并采用加权分析方法针对基本要求对Boeing-737飞机用刹车材料的选择进行了加权因子分析和研究，获得了适合Boeing-737飞机的铁铜基刹车材料，研究表明，采用加权分析方法，可以直接明了地进行材料总体选择，避免过多的筛选试难，达到事半功倍的效果。     

采用喷撒工艺制备铁基粉末冶金摩擦材料

研究了喷撒工艺在45钢基体上制备铁基粉末冶金摩擦材料的压制、烧结工艺,分析了工艺参数对铁基粉末冶金摩擦材料性能的影响,对摩擦层与钢板结合强度进行了重点分析.结果表明:试验条件下的最佳生产工艺的预烧结温度1 050℃,保温时间2 h,压制压力500 MPa,终烧结温度1 030℃,保温时间2 h,在此条件下,试样具有较高的硬度、适宜的密度及良好的结合强度.     

粉末冶金铁基渐开线直齿轮的成形模设计

根据不等高粉末冶金制品成形模具的设计原理,并通过具有台阶结构和薄壁特征的粉末冶金直齿轮成形模设计开发实例, 进行了粉末冶金齿轮制品的成形模具设计应用研究.用该模具所开发的齿轮制品轮齿折断试验和装机耐久性试验结果表明, 所研制的直齿轮耐磨性好、强度和精度高,并满足使用要求.     

基于高强度铁基粉末冶金的双联齿轮的设计与开发

介绍了具有复杂结构的汽车用粉末冶金双联齿轮的研制,详细阐述高强度铁基粉末冶金齿轮的开发过程和产品的开发工艺.     

铜基粉末冶金刹车闸片磨损形貌演变研究

采用多功能销-盘摩擦磨损试验机,开展铜基粉末冶金/Q235-B摩擦副的摩擦磨损试验,在载流和无载流的工况下,研究接触压力(0.4、0.7、1.0和1.3 MPa)对铜基粉末冶金材料闸片磨损表面形貌的影响。结果表明：在无载流工况下,随着接触压力的增大,摩擦因数和磨损率均缓慢上升,试样表面损伤加剧,粗糙度升高,主要的损伤机制为磨粒磨损和剥层;在载流工况下,0.4 MPa时的摩擦因数和磨损率最大,损伤最严重,粗糙度最高,当接触压力增大到0.7 MPa后,表面形貌损伤的变化趋势与无载流工况一致,磨损机制在磨粒磨损和剥层的基础上增加了电弧烧蚀;载流工况下材料表面的粗糙度普遍高于无载流工况下,表面损伤更为严重。     

烧结工艺对铜基粉末冶金摩擦材料的影响

采用粉末冶金的方法烧结铜基摩擦材料,研究烧结温度、烧结压力、保温时间和成型压力对摩擦材料性能的影响。结果表明：随着烧结温度的升高,材料的密度、强度和硬度都降低,孔隙度增大;随着烧结压力的增大,硬度先增大后减小,压力达到20 MPa 时,硬度最大;随着保温时间的延长,抗压强度增大;随着成型压力的增大,抗压强度先增大后较小,成型压力为42 MPa 时,抗压强度最大。当材料的物理力学性能处于最佳范围时,材料的摩擦因数才达到最大,物理力学性能过高或过低都不利于摩擦因数的提高;对偶磨损量主要取决于摩擦材料的摩擦因数,随着摩擦因数的增大而增大。     

SLS复合烧结材料的研究

通过对激光选区烧结技术——SLS烧结成型件形状和尺寸精度的研究，分析了造成收缩变形、翘曲变形的原因，提出了改变粉末烧结材料特性，提高SLS烧结精度的方法，并通过试试验验证了该方法的可行性和实用性。