Основные направления исследований фрикционных материалов
В целях адаптации к развитию машиностроения, совершенствования и изучения новых фрикционных материалов необходимо сосредоточить внимание на следующих аспектах: повышение износостойкости материалов, определяющих срок службы тормозного устройства; получить достаточно высокий и стабильный коэффициент трения, чтобы обеспечить работу тормозного и трансмиссионного устройства Надежность и устойчивость.
Жаростойкость фрикционных материалов в основном можно охарактеризовать двумя показателями: стойкостью к высокотемпературному окислению и способностью металлической матрицы как основы материала сохранять достаточную механическую прочность. Для достижения более высоких рабочих температур произошел переход на более тугоплавкие металлы и более сложное легирование. Например, материалы на-основе железа часто используются для замены-материалов на основе бронзы при больших нагрузках: для повышения рабочей температуры и предела механической прочности материалов на основе-меди, алюминия используется вместо олова для легирования меди; к материалам на -железной основе добавлены никель, кобальт, хром, такие элементы, как марганец, вольфрам и молибден, сплавляют фрикционный материал на -железной основе для дальнейшего улучшения термической стабильности и механической прочности железа{ {5}}фрикционный материал на основе.
Когда фрикционные материалы-на основе железа вступают в контакт с железом при высоких температурах, нестабильный графит также имеет тенденцию заменяться инертными противозадирными-присадками (такими как нитрид бора). При больших нагрузках предлагаются фрикционные материалы на основе -никеля и-вольфрама на основе порошковой металлургии. Для повышения его стойкости к окислению предложены фрикционные материалы на основе волокон нержавеющей стали. Для повышения износостойкости применяют также многократное легирование для повышения прочности металлической матрицы фрикционного материала.
Для улучшения и стабилизации коэффициента трения была проведена большая исследовательская работа по поиску новых фрикционных и противозадирных присадок. Для повышения коэффициента трения фрикционных материалов-на основе железа в них добавляют такие соединения, как карбид бора, карбид кремния, карбид циркония, нитрид бора и так далее. Для работы в-тяжелых условиях диоксид кремния в качестве фрикционного агента заменяется карбидами и нитридами.