飞机机轮炭/炭刹车盘金属件铆接工艺分析

飞机机轮炭/炭刹车盘上金属保护件与炭/炭盘配合好坏直接影响炭/炭盘的安全使用.文章介绍了飞机机轮炭/炭刹车盘的使用性能,炭/炭刹车盘金属保护件的作用、金属保护件材料性能和加工要求,主要对炭/炭刹车盘与金属保护件铆接工艺作了详细地介绍和分析,对铆接后的炭/炭刹车盘组件的质量和使用效果进行了跟踪评估,并对B757-200、A320等飞机炭/炭盘对金属保护件的要求和技术参数作了分析.     

炭/炭复合材料机轮刹车盘磨削加工方案分析

以炭／炭复合材料飞机机轮刹车盘为例，介绍了冼俄复合材料坯体的组成及机械特性、表面质量要求。根据该材料的特性和产品要求。制定了产品最终机加工磨削加工方案。同时，采用周边固定法。对工件的受力情况作了分析，对用此种固定法磨削加工的产品质量作了评价，结果表明，此种磨削工艺完全满足生产的要求。     

国产PAN基炭纤维增强炭基体复合材料的制动摩擦行为

分别采用国产聚丙烯腈基(即PAN基)炭纤维CCF700(A)和CCF300(B)及日本东丽PAN基炭纤维T300(C)编织二维针刺毡预制体,通过化学气相沉积结合树脂浸渍炭化增密技术制备飞机刹车副用炭/炭复合材料,在HJDS-Ⅱ型地面惯性台上测试这3种炭/炭复合材料的制动摩擦特性。结果表明:用国产炭纤维制备的炭/炭复合材料样件的整体石墨化度低于用进口炭纤维制备的样件。在模拟正常着陆能载下,国产炭纤维增强样件的减速率高于进口纤维增强样件。其中,采用CCF700炭纤维制备的材料A的摩擦因数较高、波动明显,而采用CCF300炭纤维制备的材料B的摩擦因数稳定在0.28左右。同时,刹车盘A和B的刹车过程相对平稳,刹停时间短,但刹车盘C在刹车结束前有明显的刹车力矩回升,有利于刹车过程的稳定性。材料A表面形成较厚的摩擦层,而材料B的摩擦表面摩擦层较薄,这与CCF300炭纤维具有良好的耐磨性有关。     

飞机炭刹车盘刹车压力-刹车力矩特性研究

飞机炭刹车盘在压力系统提供的压力作用下,动盘和静盘相互摩擦,产生摩擦力矩。刹车压力的大小对飞机炭刹车盘的摩擦性能具有较大影响。通过对3套炭刹车盘在不同压力状态下的刹车试验,对整套炭刹车盘的摩擦磨损性能进行系统研究,分析飞机炭刹车盘在可用刹车压力条件下,摩擦性能参数的变化规律。结果表明,超码研制的A320系列飞机炭刹车盘在整个刹车压力区间内,摩擦因数、平均力矩等性能指标均在国外原件的性能范围内,与国外原件具有等效的刹车性能。     

制动速度与压力对飞机炭刹车盘摩擦磨损性能的影响

采用HJDS-Ⅱ惯性台在各种制动速度/压力及外场装机使用的条件下,对西安超码科技公司采用自主创新专利技术生产的Chaoma B757,Chaoma A320炭刹车盘与Dunlop公司的B757,以及Messier-Bugatti公司的A320Sepcarb?ⅢOR炭刹车盘的摩擦因数、平均力矩和磨损率进行对比试验。结果表明:4种类型炭刹车盘材料的能量、力矩均随制动速度和制动压力增加而增大;摩擦因数在低速阶段均出现低能峰值特性,然后随着制动速度与压力增加呈降低趋势。ChaomaB757,A320炭刹车盘凸显2个特色:在飞机中止起飞能量下制动压力比国外原件低25%,摩擦因数比国外原件高25%～29%;B757炭刹车盘的装机应用的最长使用寿命达到2823~3289次起落,与国外B757原件的使用寿命相当,凸显出优异的低磨损率特色。     

飞机炭／炭复合材料刹车盘齿形加工可靠性工艺分析

文章介绍炭／炭复合材料的制备技术和该材料的特性,机轮对炭／炭复合材料刹车盘的使用要求。对炭／炭复合材料刹车盘的机加工工艺可靠性作了探讨和分析,特别对加工刹车盘啮合齿廓时刀具的磨损对加工精度的影响、在数控机床加工刀偏的调整、保证工件质量作了一定的探讨。     

基体炭含量对C/C复合材料滑动摩擦磨损行为的影响

在M2000型摩擦试验机上,以表面镀Cr的40Cr钢为配副,测试了基体炭分别为光滑层热解炭(SL)、树脂炭(RC)和热解树脂炭(SL/RC)的3种C/C复合材料摩擦磨损行为.结果表明:随载荷增加,基体炭为全SL炭的材料A摩擦因数变化小,在0.117～0.105之间;全RC炭的材料B波动最大,在0.156～0.123之间;基体炭中SL炭质量分数为48.9%、RC炭质量分数为20.2%的材料C的摩擦因数波动幅度接近于材料A,在0.120～0.110之间.材料C的体积磨损最小,在0.191～0.620 mm3之间.随时间延长,材料A、C的摩擦因数稳定,材料B的下降幅度最大.SEM观察表明,随载荷增加,材料B摩擦表面逐渐致密、完整,材料C摩擦表面的纤维磨损现象加重.     

不同结构炭/炭复合材料的低温氧化特性

广泛应用于航空航天领域的炭/炭复合材料,主要缺点在于其与基体结构密切相关的抗低温氧化能力差。因而采用针刺整体毡作增强体,对具有不同基体炭结构的C/C复合材料在静态空气中的低温变温氧化特性和流动氧气气氛中的低温恒温氧化特性进行了实验研究,并结合材料的金相显微结构及氧化后的显微组织,对其氧化性能进行了分析。结果表明:在1000℃以下的有氧条件下,无论是变温氧化试验还是恒温氧化试验,以树脂炭为基体的C/C复合材料氧化性能均优于具有典型带状结构热解炭和树脂的混合基体C/C复合材料,且氧化优先从材料各类界面、孔隙和缺陷处开始。     

炭/炭复合材料的导热性能

研究了影响炭/炭复合材料热导率的主要因素:炭纤维取向,热处理,热处理温度和CVD热解炭的显微结构.研究结果表明;在炭/炭复合材料中,影响炭/炭复合材料热导率的主要因素是CVD热解炭的显微结构;在不同CVD热解炭中,以RL结构为主的CVD热解炭,热导率最高;是否热处理对炭/炭复合材料的热导率有相当大的影响,但热处理温度的提高对炭/炭复合材料热导率的提高有限;纤维取向主要影响炭/炭复合材料不同方向上的热导率.     

滤筒式除尘机组净化炭/炭复合材料粉尘分析

炭／炭复合材料机加工粉尘有其独特的特性,粉尘量大、收集难度大。据此,针对该材料粉尘的产生和粉尘特性进行了详细分析．并对粉尘的收集方法进行了比较。选用旋风惯性除尘和滤筒式除尘串联的除尘机组．同时对滤筒除尘工作原理及滤简材料的过滤性能作了介绍和分析。采用该除尘机组除尘,通过对排出到室外空气和车间内空气的检测,除尘效果比较理想,各项指标完全符合国家环保标准。     

航空刹车副用C/C复合材料氧化行为研究

对波音757飞机用Dunlop和波音767飞机用BF Goodrich生产的C/C复合材料刹车盘试样的氧化行为进行了研究,研究结果表明:在氧化试验温度范围内,B757刹车盘材料氧化失重与温度具有三段式关系,而B767刹车盘材料具有二段式关系,它们各自对应的氧化敏感温度分别约为600℃,700℃;在氧化敏感温度以下氧化动力学曲线为直线型,在敏感温度以上曲线为指数型;通过较深程度的氧化可清晰地观察C/C复合材料纤维骨架的结构层次,E757刹车材料为二层薄炭毡中间夹一层纤维布组成的单元叠层构成,纤维布的纤维方向互成90°;B767刹车材料为无捻长纤维按一定角度旋转铺层,并在层面上铺加适量随机取向的短纤维束;材料氧化时首先在纤维与基体交界处氧化,基体炭氧化较深,纤维炭氧化成针尖状;但B757材料的炭毡纤维氧化程度较深而成管状。     

钢纤维含量对汽车摩擦材料性能的影响

通过调整摩擦材料基础配方中钢纤维的含量,采用直接混合工艺制备不同组分的摩擦材料,对其进行理化性能、力学性能、摩擦性能及制动噪音测试。结果表明:随钢纤维含量增加,摩擦材料的密度、p H值和洛氏硬度均增大,常温压缩量减小;气孔率先减小,当钢纤维含量超过21%后,气孔率增大;名义摩擦因数(μnom)先略微降低后升高,最低摩擦因数(μmin)、磨损量和噪音发生率均增加,但当钢纤维含量超过21%后,磨损量和噪音发生率明显增加。     

钒对高铁制动盘钢中碳化物析出及力学性能的影响

随着列车时速不断提高,制动盘承受的热负荷不断增大,这对制动盘材料提出了更高的要求.为了提高制动盘钢的机械性能及耐热疲劳性,钒元素被添加到制动盘钢中.本文研究了不同淬火温度时V含量对Cr-Mo-V系制动盘钢组织及力学性能的影响,并通过Thermo-Calc热力学软件、碳复型、透射电镜、能谱分析等方法对不同V含量时析出相的演变规律进行研究.结果表明,增加钒含量使高温析出的V（C,N）含量增加,细化奥氏体晶粒和回火马氏体组织.淬-回火态析出相主要为V（C,N）、（Mo,V）C、M₇C₃和M₂₃C₆.随钒含量增加,大尺寸M₂₃C₆和M₇C₃的析出被抑制,对韧性损害降低;小尺寸（Mo,V）C含量增多,析出强化效果增强.淬火温度为880~900℃时,增加钒含量能细化马氏体和减少大尺寸碳化物,弥补了析出强化对韧性的损害,故冲击功变化不大.淬火温度为920~940℃时,提高钒含量促使（Mo,V）C量急剧增加,冲击功快速下降.实验钢淬火温度不应超过900℃.     

碳纤维增强铝基复合材料的研究现状

碳纤维增强铝基复合材料同时具备了增强材料和金属材料的优良特性,具有高强度、高模量、高耐磨性等特征,并且可以在导热、导电和高温下提供高强度、高弹性系数和高尺寸强度,在航空航天、汽车等行业的应用方面表现出巨大的发展空间.介绍了几种制备碳纤维增强铝基复合材料方法,从制备工艺、微观组织、力学性能等方面评述了制备的关键问题和研究...     

Preparation and printability of 24CrNiMo alloy steel powder for selective laser melting fabricating brake disc

Spherical 24CrNiMo alloy steel powder used for selective laser melting (SLM) fabricating high-speed train brake disc was prepared by the vacuum induction melting gas atomisation (VIGA) method. Powder morphology, particle size, flowability and microstructure were measured. Part properties fabricated by SLM were investigated via some modern analysis method. The experimental results showed that powder mean particle size D₅₀ was 75?μm, flowability was 16.69?s/50?g and apparent density was 4.71?g?cm^?3. 24CrNiMo alloy steel specimen microstructures prepared by SLM consisted of proeutectoid ferrite and granular bainite. Average microhardness was 346?HV, tensile strength was 1223?MPa, extensibility was 13.1% and the product of strength and elongation was 16.1?GPa%. 24CrNiMo alloy steel powder prepared by the VIGA method had good laser printability and huge potential application value for SLM-fabricated brake disc.     

连续纤维增强陶瓷基复合材料的研究进展

从基体和纤维的选择、增韧机理、制备工艺等方面综述了国内外连续纤维增强陶瓷基复合材料(FRCMC)的研究现状.介绍了纤维增韧陶瓷的几种主要增韧机制.着重阐述热压烧结法、化学气相渗透法、反应熔体浸渗法、先驱体转化法和溶胶-凝胶法等复合材料的制备工艺和原理,并分析各种制备工艺的优缺点.概述了连续纤维增强陶瓷基复合材料近年来在航空航天发动机、刹车系统、轻型光学反射镜及热保护系统等领域的应用.最后指出有待解决的问题和今后的主要研究方向.     

碳纤维表面状态及其对复合材料剪切性能的影响

采用X射线衍射仪和扫描电镜观察了碳纤维表面的微观结构以及复合材料的截面形貌,分析了进口碳纤维和国产碳纤维的表面状态差异,以及此差异对碳纤维复合材料进行层间剪切强度(ILSS)的影响.结果表明进口碳纤维表面粗糙度更大,沟槽深度和宽度均大于国产碳纤维.在树脂基复合材料中,进口碳纤维与树脂基体结合更为紧密,固化后形成制件的孔隙率更低,其室温和高温层间剪切强度都高于相应国产碳纤维体系.因此,尽管表面处理会对碳纤维表面造成一定的影响,但处理后得到的高粗糙度表面是纤维在复合材料中形成较强界面的根本原因.     

碳纳米管增强Cu基和Al基复合材料界面改性

在碳纳米管(carbon nanotubes,CNTs)增强Cu基和Al基复合材料的制备中,界面改性是提高复合材料性能的重要方法。金属基体和碳纳米管间的有效界面结合直接影响了复合材料中界面的载荷传递、导电以及导热性能,从而影响复合材料性能。本文综述了近几年碳纳米管增强Cu基和Al基复合材料界面改性的工艺方法,讨论了界面改性工艺对碳纳米管增强Cu基和Al基复合材料界面结构和性能的影响。     

烧结温度对铁基粉末冶金航空刹车材料组织的影响

铁基粉末冶金刹车材料是飞机上常用的一种刹车材料,通常采用加压烧结工艺制得,在烧结工艺中,烧结温度是最为关键的参数之一.该文作者研究了烧结温度(900,930,950,980和1 020 ℃)对其显微组织、致密化的影响以及由此引起的力学性能(硬度、抗压强度和抗弯强度)的变化.借助于材料组织结构及理论分析,阐述了该材料组织结构、力学性能变化的原因.研究表明:在烧结温度由900 ℃增至930 ℃的过程中,铁由体心立方结构的α-Fe全部转变为面心立方的γ-Fe,碳在γ-Fe中的扩散系数比其在α-Fe中的扩散系数低,使铁、碳合金化程度降低,然而,原子间互扩散系数增加,以及碳在γ-Fe中的溶解度比在α-Fe中的溶解度增大,使烧结得以进行,它们的综合作用则使材料密度、硬度和强度缓慢增加;继续提高烧结温度至1 020 ℃,由于烧结温度、烧结压力及由二者引起的塑性变形作用使材料密度升高,同时,随烧结温度的升高,奥氏体均匀化程度提高,组织中生成了片间距不等、数量更多的珠光体,提高了材料的硬度及强度.