Впровадження фрикційних матеріалів порошкової металургії (нижче)
Розвиток сучасного машинобудування в напрямку високої швидкості та високого навантаження вимагає все більш комплексної роботи фрикційних матеріалів, тому фрикційні матеріали порошкової металургії стають все більш важливими.
Склад матеріалу в основному складається з основного металу, мастильного елемента та фрикційного елемента. Його структура характеризується: різноманітність частинок зі спеціальними властивостями рівномірно розподілена в суцільній металевій матриці, останні відіграють роль у теплопровідності та несуть механічні навантаження, перші забезпечують ефективність тертя. Для кожного компонента використовуються приблизно такі матеріали:
Основний метал Матеріали на основі міді, як правило, сплави олова, свинцю, цинку, хороша теплопровідність, стійкість до корозії, хороша стійкість до тертя, в основному використовуються в "мокрих" зчепленнях. Матеріали на основі заліза мають вищий коефіцієнт тертя та термостійкість і здебільшого використовуються в сухих, важких гальмах.
Компоненти мастила Зазвичай використовуються графіт і свинець, іноді також використовуються сульфід молібдену, сульфід міді, сульфід барію або нітрид бору та інші тверді мастила. Свинець, олово тощо з низькою температурою плавлення частково плавляться при високій температурі, що може поглинати тепло тертя та утворювати плівку на поверхні тертя, щоб запобігти склеюванню, заїданню та стиранню.
Фрикційні компоненти Використовуються для підвищення коефіцієнта тертя матеріалу, тобто для підвищення опору ковзанню. Основними з них є оксиди (SiO2, Al2O3, Cr2O3), карбіди (SiC, B4C) і мінерали (азбест, муліт та ін.).
Виробничий процес Щоб мати можливість витримувати або передавати великий тиск або кінетичну енергію, фрикційні матеріали переважно спікаються на сталевих пластинах. Виробничі процеси в основному полягають у підготовці порошку, дозуванні, змішуванні, пресуванні (див. Формування порошкової металургії) та спіканні. Зазвичай існують дві форми пресування: перша - це змішане рівномірне пресування порошку, а потім спікання під тиском на сталевій пластині; один буде змішаний однорідний порошок, безпосередньо натиснутий на сталеву пластину для спікання під тиском.
Спікання, з одного боку, полягає у збільшенні міцності зв’язку між частинками всередині шару порошку, з іншого боку, за допомогою високої температури та тиску, щоб шар порошку та сталева пластина міцно з’єднувалися. Спікання, як правило, здійснюється в нейтральній або відновній атмосфері в печі для спікання «дзвонового типу», де зразок може бути під тиском. Фрикційні диски виготовляють також напиленням і порошковою прокаткою. Кожен метод має свої сильні та слабкі сторони, тому важливо вибрати відповідний матеріал і процес відповідно до вимог застосування.
