燒結(jié)壓力對(duì)銅基粉末冶金摩擦材料性能的影響

　　摘要：采用直熱式熱壓燒結(jié)法在不同燒結(jié)壓力下制備銅基粉末冶金摩擦材料。對(duì)材料的物理及力學(xué)性能、摩擦磨損性能進(jìn)行測試。結(jié)果表明：隨著燒結(jié)壓力的增加，材料的密度和強(qiáng)度增大，氣孔率下降，材料的摩擦系數(shù)和磨損量減小。當(dāng)燒結(jié)壓力為25MPa時(shí)，材料的綜合性能較好，燒結(jié)壓力超過25MPa后，材料性能無明顯提高。

　　關(guān)鍵詞：燒結(jié)壓力;微觀組織;摩擦性能

　　1概述

　　隨著我國高速鐵路的迅猛發(fā)展，對(duì)高速列車閘片材料的性能要求日益提高。在高速列車制動(dòng)閘片領(lǐng)域粉末冶金制動(dòng)閘片是應(yīng)用技術(shù)最成熟、最廣泛的材料[1-2]。因此，有必要對(duì)粉末冶金制動(dòng)閘片材料的燒結(jié)工藝進(jìn)行優(yōu)化。高鐵閘片材料的燒結(jié)行為十分復(fù)雜，其中燒結(jié)壓力是關(guān)鍵的因素之一[3-5]。本文討論了燒結(jié)壓力對(duì)材料的物理和力學(xué)性能以及摩擦性能的影響規(guī)律，為銅基粉末冶金摩擦材料的研制和生產(chǎn)提供理論依據(jù)。

　　2實(shí)驗(yàn)方法

　　將各組分加入少量丙三醇為黏結(jié)劑后均勻混合，用直熱式燒結(jié)爐中在600℃保溫20min。

　　3結(jié)果與討論

　　3.1燒結(jié)壓力對(duì)摩擦材料物理和力學(xué)性能的影響

　　不同燒結(jié)壓力下，材料的物理和力學(xué)性能，當(dāng)燒結(jié)壓力為20MPa時(shí)，材料的密度和強(qiáng)度較低，氣孔率較高。燒結(jié)壓力增加到25MPa，材料的密度和強(qiáng)度隨著壓力的增加而增大，氣孔率下降。燒結(jié)壓力繼續(xù)增加時(shí)，材料的性能變化不大。

　　3.2燒結(jié)壓力對(duì)摩擦材料摩擦磨損性能的影響

　　在燒結(jié)壓力為20MPa時(shí)，摩擦表面較粗糙，存在較深的犁溝和凹坑;隨著燒結(jié)壓力的增加，表面犁溝深度變淺，凹坑減少，摩擦表面膜相對(duì)光滑平整。材料的制動(dòng)性能和密度隨燒結(jié)壓力的變化。隨著燒結(jié)壓力的增加，材料的摩擦系數(shù)降低，磨損量減小，燒結(jié)壓力從20MPa提高到25MPa，摩擦系數(shù)和磨損量變化幅度較大，分別下降了5.7%和9.6%，但超過25MPa后變化不明顯，降幅不到1%。

　　當(dāng)燒結(jié)壓力為20MPa時(shí)，材料的氣孔率較高，強(qiáng)度較低，在摩擦過程中，易造成硬質(zhì)顆粒和石墨的破碎和脫落，使摩擦面的相互嚙合作用增強(qiáng)，材料的摩擦系數(shù)較高，對(duì)偶面間得不到表面膜的保護(hù)使磨損量較大。當(dāng)燒結(jié)壓力為25MPa時(shí)，材料的密度增大，強(qiáng)度提高，摩擦表面形成光滑平整的表面膜，嚙合作用減小，材料的摩擦系數(shù)減小，磨損量降低。燒結(jié)壓力為30MPa時(shí)，材料的密度、力學(xué)性能和摩擦表面狀態(tài)與燒結(jié)壓力25MPa相比沒有顯著變化，造成其摩擦系數(shù)和磨損量無明顯差異。

　　冶金論文范例： 關(guān)于堿性球團(tuán)礦的生產(chǎn)及其冶金性能研究

　　4結(jié)論

　　4.1隨著燒結(jié)壓力的增加，材料的密度和強(qiáng)度增大，氣孔率下降，摩擦系數(shù)和磨損量減小，燒結(jié)壓力從20MPa提高到25MPa，摩擦系數(shù)和磨損量變化幅度較大，分別下降了5.7%和9.6%，但超過25MPa后變化不明顯，降幅不到1%。

　　4.2當(dāng)燒結(jié)壓力為25MPa時(shí)，材料的綜合性能較好，燒結(jié)壓力超過25MPa后，材料性能無明顯提高。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]KangS.Astudyoffrictionandwearcharacteristicsofcopper-andiron-basedsinteredmaterials[J].Wear,1993,162-164(PartB):1123-1128.

　　[2]TsukamotoY,TakahashiT,KomaiH,etal.Frictionandwearpropertiesofcopper-basedsinteredmaterialscontainingvariousintermetalliccompounds[J].JournaloftheJapanSocietyofPowderandPowderMetallurgy,2009,31(8):290-297.

　　[3]汪琳，張忠義，姚萍屏，等.鐵基粉末冶金剎車材料燒結(jié)壓力的研究[J].潤滑與密封，2008，33(8)：5-8.

　　作者：王曉陽

轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明來自發(fā)表學(xué)術(shù)論文網(wǎng)：http:///jjlw/27828.html