鐵在銅基粉末冶金摩擦材料中的作用.pdf

1、銅基粉末冶金材料被用于制造列車制動閘片，由多種成分構(gòu)成，材料的性能可以通過調(diào)節(jié)和控制材料中各組元的含量及存在形式來調(diào)整。因此，研究鐵在銅基粉末冶金中的作用機理以及對材料摩擦磨損性能的影響，對研制高性能的制動閘片材料是有意義的。此外，我國的地域遼闊、氣候多變，鐵路運行環(huán)境復雜，在這些惡劣條件下，材料所表現(xiàn)出的性能往往是決定產(chǎn)品性能的關(guān)鍵。因此，分析各種條件對粉末冶金材料摩擦磨損性能的影響對改善閘片的性能具有指導意義。 本文對鐵在銅

2、基粉末冶金摩擦材料中的作用進行了分析。采用粉末冶金技術(shù)制備銅鐵基粉術(shù)冶金閘片材料，在定速摩擦實驗機上進行性能測試，摩擦速度為200～3000r/min，摩擦壓力變化范圍為0．5-1．1MPa，濕環(huán)境條件為淋水量4．7ml/min。結(jié)果表明：隨著鐵含量升高，磨損率增大，摩擦系數(shù)在低速時增大，高速時減小。這是因為隨著鐵含量的升高，鐵對基體的分割作用增強，磨損率增大。低速時高鐵含量的使表面有更多的硬質(zhì)粒子與摩擦盤接觸，增大了摩擦系數(shù)；高速摩擦

3、時，致密第三體對表面的良好覆蓋和潤滑作用降低了摩擦系數(shù)。鐵含量為5％左右時，摩擦材料具有較低的磨損率和較高的摩擦系數(shù)，且摩擦系數(shù)穩(wěn)定性好。干濕摩擦相比，濕摩擦的磨損率大于干摩擦。這是因為，濕摩擦時，水對材料的沖刷作用，加速了第三體的流失，使得摩擦面上微凸體間的直接嚙合作用增加，磨損率增大。低速時，干摩擦的摩擦系數(shù)大于濕摩擦；高速時，干濕摩擦的摩擦系數(shù)相差不大，原因在于低速時干摩擦摩擦表面的顆粒狀第三體增大了微凸體間的嚙合程度，摩擦系數(shù)較

4、大。濕摩擦時，水膜的潤滑作用降低了摩擦系數(shù)，而高速摩擦的溫升和離心作用降低了水對摩擦表面的影響，導致干濕摩擦的摩擦系數(shù)相差不大。隨著制動壓力的增大，低速時的摩擦系數(shù)增大，高速時的摩擦系數(shù)變化不明顯。這歸因于在摩擦速度較低時，隨著制動壓力的增加，磨損表面和亞表層受到正壓力增加，亞表層塑性變形加大，磨面上的凸凹峰相互作用增大，SiO2和Fe與摩擦盤實際接觸面積增加，切削程度增加，剝落坑增多，摩擦系數(shù)變大。在高摩擦速度條件下，高制動壓力加劇了