《粉末冶金摩擦材料钢背有哪些》由会员分享，可在线阅读，更多相关《粉末冶金摩擦材料钢背有哪些（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、为了适应公司新战略的发展，保障停车场安保新项目的正常、顺利开展，特制定安保从业人员的业务技能及个人素质的培训计划粉末冶金摩擦材料钢背有哪些高铁粉末冶金刹车片用原材料作用分析粉末冶金摩擦材料的问世距今已有近百年的历史，尤其在近几年发展尤为迅猛。粉末冶金工艺可以将金属和非金属组分的不同性能很好地配合于一种材料中，已有逐渐代替有机物粘结高分子材料的趋势。粉末冶金摩擦材料一般由三部分组成：构成基体金属骨架的组元、润滑组元和摩擦组元。是一种含有金属和非金属多种组分的假合金。1构成基体金属骨架的组元简称基体组元。常用铜、铁、二硫化钼、镍、钛、铬、钼、钨、磷、锡、铝、锌等。基体组元由基本组元和辅助组元两部分
2、组成，基本组元在成分中占的比重最大。在铁基中，基本组元是铁。在铜基中，基本组元是铜。辅助组元与基本组元形成合金，从而改善基本组元的性能，或者是赋予基本组元以某种所需要的性能。辅助组元在铁基材料中有二硫化钼、镍、铬、钼、铜及磷等。在铜基中主要是锡、铝、锌及磷等。粉末冶金摩擦材料的性能、工艺特点在很大程度上取决于基体组元的化学成分、结构和物理机械性能。基体组元保证了材料的承载能力、热稳定性、耐磨性，以及在高温工作时保持住摩擦剂和润滑剂颗粒的能力。一般在粉末冶金摩擦材料中，基体组元占铁基材料的50%70%，占铜基材料的60%90%。铁近年来铁基粉末冶金摩擦材料的发展很快，主要是由于它节省有色金属，在
3、高温高负荷下显示出更加优良的摩擦性能，机械强度高，能够承受比较大的压力，因而它应用在很多领域。但是，由于铁与对偶具有很强的亲和性，有利于粘结过程的发展，因此需加入大量的其他元素使铁合金化以降低铁的塑性，提高其强度、屈服极限和硬度，以克服次缺点，但同时也提高了成本和加工工艺复杂度。铁基材料的基体组元中，加入镍、铬、钼，主要目的在于提高材料机械-物理性能和耐热耐腐性能。加入磷，能提高材料的强度，提高耐磨性。加入二硫化钼，能提高材料的机械性能和摩擦性能。加入铜，能提高材料的导热性能，有利于材料的强度。铜铜基粉末冶金摩擦材料具有工艺性能好，摩擦系数稳定，抗粘结、卡滞性能好，导热快等特点，在中高速制动方
4、面使用比较多，比如高铁刹车片基本都是铜基材料。此外，在湿式条件下工作，也具有很高的耐磨性，因而在油中工作的粉末冶金摩擦材料，基本上都是铜基材料。铜基粉末冶金摩擦材料中，加入锡、锌、铝，它们能与铜基体形成固溶体，从而提高了材料的机械物理性能和摩擦性能，对抗腐蚀性能也有很大的好处。此外，铜不仅可以作为基本组元，也可以作为铁基材料的辅助组元。铁基粉末冶金摩擦材料中加入铜，在烧结过程中，只有一小部分溶入铁中，形成固溶体，其余呈游离状态存在。加入铜，增加了材料的导热性能，在高速、高负荷下工作是有利的。加入铜，也有利于材料的机械物理性能。提高了材料的密度。但当含铜超过10%的时候，使材料的耐磨性降低，增加
5、了磨损，且成本会提高。锡在铜做基本组元时，加入412%的锡可以使基体具有很高的耐热性、强度和硬度，烧结过程很容易合金化，且压坯强度很高，提高了工艺性。锡也可以防止铜与钢对偶摩擦时，摩擦表面的粘结。但在高温工作时，加入锡会使摩擦系数不稳定，一般加入石墨，二氧化硅等组分能明显提高摩擦性能。锡在高温工作时，会向粘结摩擦层的钢背扩散，引起钢背因晶间腐蚀的破裂。铝铜铝合金具有很高的机械物理性能和减摩性能，比铜锡合金在强度、耐热性、耐蚀性、抗粘结方面好很多。钨、钼、锌、钛这些金属的加入可以强化基体，且这些金属的热容量高，易于氧化，可吸收摩擦过程产生的大量的热。但成本高、加工不方便。此外，钼还可以组织基本组
6、元的氧化，减少了制动中的噪音和振动。二硫化钼二硫化钼是作为铁基材料的基体组元的辅助组元加入的，主要作用是通过在烧结过程中，与基体组元铁发生相互作用，从而改善材料基体的性能，进一步的提高了材料的机械物理性能和摩擦性能。因此，二硫化钼作铁基材料的基体组元加入是很普遍的。我国生产的铁基粉末冶金摩擦材料，几乎全都加入二硫化钼。在铜基材料中，由于烧结温度低，二硫化钼在烧结中的行为很复杂，但作用不明显，并不作为基体组元。二硫化钼在铁基材料的烧结中，发生分解，析出硫和钼。分解的过程，伴随着硫化铁型的硫化物产生。由二硫化钼还原出来的钼，使铁合金化，材料的机械物理性能发生变化。硫化铁有润滑减摩作用，而且还原出来
7、的钼，还能与碳发生反应，形成碳化钼。所以加入二硫(转载于:写论文网:粉末冶金摩擦材料钢背有哪些)化钼，提高了铁基材料的硬度、抗压强度，提高了摩擦系数，降低了磨损。2润滑组元常用石墨，钼、铜、锌、钨、钡、铁等的硫化物，铜、镍、铁、钴等的磷化物，氮化硼、滑石及低熔点纯金属。粉末冶金摩擦材料中加入的润滑组元，应满足以下的要求：具有较高的润滑能力，相对于金属基体来讲是不活泼的，在烧结温度和实际采用的烧结介质中不分解，或分解产物具有良好的润滑性能。润滑组元的加入，有利于材料的抗卡性能、抗粘结性能。提高了材料的耐磨性。特别是有利于对摩材料的耐磨性。使摩擦副的工作更加平稳，但降低了材料的强度和摩擦系数。无论
8、是铁基材料还是铜基材料，一般用石墨和铅作润滑组元，也有用铋来代替铅来作润滑组元的。润滑组元一般占摩擦材料重量的525%。铁基材料与对摩材料的焊结倾向大，工作中容易造成不平稳。因此，一般来讲，铁基材料中的润滑组元，比铜基材料占的比例要大一些。石墨石墨是粉末冶金摩擦材料中的最主要的润滑组元，对材料的机械物理性能、摩擦性能和压制性能都有重大的影响。石墨对粉末冶金摩擦材料的影响，与加入的含量、存在的状态有关。摩擦材料中加入的石墨量总是比较大的，一般都在5%以上。在烧结过程中，一部分石墨被烧损，绝大部分呈游离存在。对铁基材料来讲，尚有一部分溶解在铁中，形成铁-碳合金，增加了材料的强度。石墨的烧损量与石墨
9、的含量、烧结温度、保温时间和烧结时的保护气氛有关。还和加入的其他金属材料的氧化程度有关。加入石墨能提高材料的耐磨性，特别是能提高对摩材料的耐磨性，提高摩擦副的抗焊结、抗卡能力，有利于平稳的工作。少量的石墨尚能提高铁基材料的强度和摩擦系数。加入石墨量过多，将会使摩擦材料的机械强度、摩擦系数下降。石墨还可以在摩擦过程中吸收电晕放电和火花放电，减少了摩擦表面的破碎，因而降低了磨损。铅铅能提高材料的磨合性、抗粘结性及耐磨性，但对摩擦系数没有好处。只是对稳定摩擦系数有些帮助。铅的熔点很低，摩擦材料工作时产生的热，可以使铅熔化。熔化了的铅，在工作表面形成一种特殊的金属润滑剂，降低了表面的摩擦系数和温度，对
10、稳定摩擦系数，提高耐磨性有很大的作用。当温度降低，熔融金属又重新凝固，使得摩擦系数提高到原有水平。表面液体润滑膜的形成促使滑动平稳，这点在高温时特别重要，因为正是在高温下金属基体具有很大的粘结和卡滞的倾向。铅的比重很大，一般填加少量的铅，对材料强度影响不大。因为铅在烧结时，形成液相，减少了材料的孔隙，也起到烧结活化剂的作用。由于铅无论和铁还是和铜，都没有明显的溶解作用，因此在材料中起隔离作用。因此，增加铅的含量，会使材料的机械物理性能下降。铅有毒，一般用锑、铋来代替铅。二硫化钼二硫化钼具有层状结晶构造，这就造成了分子间结合力和各个层之间的结合力存在着差别，层与层之间的力相当于范德华力。由于层与
11、层之间相对位移所必需的切向应力不大，因而摩擦系数是低的。工作中产生的微粒对金属存在粘附作用，从而降低磨损。然而，二硫化钼在烧结过程中易被氢气还原，分解为钼和硫溶解到金属基体中，硫生成铜或铁的硫化物，其润滑作用较二硫化钼要差很多。3摩擦组元摩擦组元主要是起调节机械相互作用大小的作用，常用硅、铝、铁、镁、锰、锆、铍、钙、铬、钛、钼、硅铁、硅、铝、铬的氧化物，碳化硅和碳化硼，氮化硅、矿物性的复杂化合物等。石棉由于其在摩擦工作时产生大量粉尘，具有致癌作用，现已禁用。这类组元具有非金属性质，能促进形成多相组织，减少表面粘滞和卡滞。加入摩擦组元，能提高摩擦系数，提高耐磨性和防止焊接。摩擦组元与润滑组元一起
12、，成为摩擦表面薄膜的一部分，使摩擦副具有很高的耐磨性，稳定性和抗焊接性能。摩擦组元有消除配对零件表面上从烧结粉末片转移过来的金属，并使对偶表面擦伤和磨损很小的作用。摩擦剂的基本任务并不是对配对零件材料起一种磨料磨损的作用，而是保证与对偶工作表面适当的啮合，并使对偶表面保持良好的性能。所以在选择摩擦组分时，必须首先注意它与基体相比较的硬度以及它的颗粒形状和大小。对于提高摩擦系数的组分有以下要求：高的熔点和离解热；从室温到烧结或使用温度区间不产生多晶型转变；不与其它组分及烧结中的保护气氛起反应；粉末冶金摩擦材料粉末冶金摩擦材料powdermetallurgyfrictionmaterial用粉末冶
13、金的方法制成的、具有高摩擦系数和高耐磨性的金属与非金属组成的材料，也称烧结摩擦材料。这种材料通常由基体金属(铜、铁或其合金)、润滑组元(铅、石墨、二硫化钼等)、摩擦组元3部分组成。其组织特点是：具有特殊性能的各种质点均匀地分布在连续的金属基体中。金属基体发挥良好的导热性并承受机械应力，均匀分布的质点保证所需的摩擦性能。与传统的石棉树脂或金属摩擦材料相比，它的优点是摩擦系数高，摩擦系数随温度、压力和速度的变化而产生的变化小,耐高温、抗咬合性好，磨损小,寿命长等。粉末冶金摩擦材料按基体成分可分为铜基和铁基两大类。铁基的比铜基的有稍高的硬度、强度、摩擦系数，允许承受的工作比压和表面瞬时温度也较高；而
14、铜基的比铁基的有较好的导热性、耐腐蚀性和小的磨损。为了增加粉末冶金摩擦材料的强度，通常将其粘结在钢背上而成为双金属结构。铜基摩擦材料大多用于离合器中，尤其在湿式离合器中更显示其独特的优点。铁基摩擦材料多用于制动器中。这两种材料已广泛用于飞机、坦克、汽车、船舶、拖拉机、工程机械和机床等的离合器或制动器中。粉末冶金摩擦材料中国粉末冶金实验基地目录1概述2粉末冶金摩擦材料的特点3我国生产的粉末冶金摩擦材料4粉末冶金摩擦材料的装配5粉末冶金摩擦材料的组成6粉末冶金摩擦材料的生产7对摩材料1概述摩擦材料是制动器、离合器使用的一种功能性材料，它对制动器、离合器的工作起着重要的作用。例如，飞机的刹车片、汽车
15、的刹车带、火车的制动闸瓦等，是用做制动器中的摩擦材料。离合器片则是用在离合器中的摩擦材料。与摩擦材料一起摩擦进行工作的材料在飞机上称为对偶，或者叫作对摩材料；而在火车和汽车上则称为制动盘材料。摩擦材料和对摩材料构成一组摩擦副。尽管摩擦副的工作是由摩擦材料和对摩材料的共同性质所决定的，但是在其中起主要作用的、决定性作用的仍然是摩擦材料。制动就是强制运转的机器或机械减速和停止的过程。在制动器中，摩擦副吸收机器或机械的动能，并把它转化为热能。一部分热量发散到周围的环境中去，而另一部分为摩擦副所吸收，使摩擦副本身的温度升高。传递扭矩摩擦副的工作和制动摩擦副的工作没有什么本质的区别，同样都是摩擦副中摩擦材料和对摩材料的相对速度发生变化。工作开始时相对速度最大，而后逐渐减小到零的过程。区别是工作时间的长短不同，吸收能量的大小不同，摩擦因数不同，因而摩擦副的工作温度也不同。摩擦副在工作过程中总是要吸收能量，使本身的温度升高。因此，摩擦材料不是在室温，而是在较高的温度下工作的。摩擦材料工作时的温度和升温速度，在结构一定的情况下，主要和摩擦副工作时必须吸收的能量大小、吸收这些能量的时间间隔有关。吸收的能量越大、时间间隔
