石墨类型对铜基粉末冶金摩擦材料摩擦磨损性能的影响

采用粉末冶金方法制备了分别以鳞片石墨、球形石墨、焦炭、人造石墨和隐晶石墨为润滑组元的铜基摩擦材料,使用MM3000摩擦磨损试验机测试了摩擦磨损和制动性能。结果表明：在3 000～7 000 r/min的转速下,含人造石墨铜基摩擦材料的平均摩擦因数最高,但磨损量大;含焦炭铜基摩擦材料的摩擦因数次之,但磨损量最小,优于含鳞片石墨铜基摩擦材料。在7 000 r/min转速制动条件下,含人造石墨铜基摩擦材料的瞬时摩擦因数最高,制动时间最短,但摩擦材料表面温升最大;含焦炭铜基摩擦材料的瞬时摩擦因数和制动时间次之,但摩擦材料表面温升最小,且整体性能优于常用的含鳞片石墨铜基摩擦材料。因此,相比而言,以焦炭作为润滑组元的铜基摩擦材料具有最佳的摩擦磨损和制动性能。     

Cu粉类型对铜基摩擦材料性能的影响

分别以电解Cu粉、气雾化Cu粉、水雾化Cu粉等纯Cu粉,锡青Cu粉、黄Cu粉、白Cu粉等合金Cu粉为基体,通过粉末冶金热压烧结的方式,制备了铜基摩擦材料。结果表明,以纯Cu粉为基体的摩擦材料综合性能比要优于合金Cu粉为基体的,其中以电解Cu粉制备的试样在6组试样中,密度最大,为5.46g/cm~3,孔隙率最小,为18.14%,硬度(HBW)最高,为23.20;采用雾化Cu粉制备的试样,由于其球形颗粒形状的原因,增加了粉体的表面能和界面能,起到了稳定摩擦、增大摩擦因数的作用,其摩擦因数最大,为0.33;而以合金Cu粉制备的试样,由于基体材料的形状结构不规则,导致材料的结合能力和流动性降低,摩擦后材料变形严重,磨损加剧。