Hlavní směry výzkumu třecích materiálů

Hlavní směry výzkumu třecích materiálů
Za účelem přizpůsobení se rozvoji strojírenského průmyslu zdokonalování a zkoumání nových třecích materiálů se zaměřením na následující aspekty: zlepšit odolnost materiálu proti opotřebení, která určuje životnost brzdového zařízení; získat dostatečně vysoký a stabilní koeficient tření, aby byla zajištěna spolehlivost a plynulost práce brzdových a převodových zařízení.
Tepelná odolnost třecích materiálů je v zásadě charakterizována dvěma ukazateli: odolností proti oxidaci při vysokých teplotách a schopností kovové matrice, na které je materiál založen, udržet si dostatečnou mechanickou pevnost. Za účelem dosažení vyšších provozních teplot došlo k přechodu na žáruvzdornější kovy a složitější legování. Například při velkém zatížení při více materiálech na bázi železa místo materiálů na bázi bronzu: za účelem zlepšení pracovní teploty a meze mechanické pevnosti materiálů na bázi mědi, hliník místo cínu pro legování mědi; materiály na bázi železa s přídavkem niklu, kobaltu, chrómu, manganu, wolframu, molybdenu a dalších prvků za účelem legování železa, aby se dále zlepšila tepelná stabilita a mechanická pevnost třecího materiálu na bázi železa.
Třecí materiály na bázi železa ve styku se železem při vysokých teplotách. Nestabilní grafit má také stále větší tendenci být nahrazován inertními prostředky proti zadření (jako je nitrid boru). Při velkém zatížení jsou navrženy třecí materiály práškové metalurgie na bázi niklu a wolframu. Pro zlepšení jejich oxidační odolnosti jsou navrženy třecí materiály na bázi vláken z nerezové oceli. Pro odolnost proti opotřebení se používá stejné vícelegování ke zvýšení pevnosti kovové matrice třecího materiálu.
Aby se zlepšil a stabilizoval koeficient tření, bylo provedeno mnoho výzkumných prací při zkoumání nových třecích činidel a činidel proti zadření. Za účelem zlepšení koeficientu tření třecích materiálů na bázi železa byly přidány takové sloučeniny: jako je karbid boru, karbid křemíku, karbid zirkonia, nitrid boru atd.. Pro práci s velkým zatížením, jako třecí činidlo oxidu křemičitého s karbidem a nitrid nahradit.
V materiálech na bázi mědi se jako třecí činidla pro zlepšení koeficientu tření účinně používají oxid křemičitý, azbest, mullit a oxid hlinitý. Disulfid molybdenu, disulfid wolframu a nitrid boru se široce používají v materiálech na bázi železa pro úpravu koeficientu tření a zlepšení vlastností proti oděru. Tavný kov olovo, cín, vizmut, antimon, kadmium a další přísady věnují zvýšenou pozornost, jsou ve tření v důsledku zvýšení teploty a mění se v kapalinu, aby se zabránilo vzniku jevu stick-slip, aby se stabilizoval koeficient tření je výhodné. V třecím materiálu přidat než čistý karbid nebo čistý nitrid stabilnější, vyšší pevnost komplexní sloučeniny udělal hodně práce. Materiály na bázi železa a mědi v tuhém roztoku typu titan nebo zirkonium kyslík, uhlík, sloučeniny dusíku TiO-TiN-TiC nebo Zr-ZrO-ZrN, koeficient tření tohoto materiálu je 0,55 , odolnost proti opotřebení může být zvýšena více než 9krát.
Při rychlosti tření 40 ml/s jsou třecí materiály s více než 2 % oxidu titaničitého a 3 % až 10 % oxidů křemíku, hliníku, zirkonia, hořčíku, berylia, vápníku a chrómu v materiálech na bázi železa a mědi. doporučeno.
Jedním z nových navrhovaných směrů je, aby póry předslinuté kovové matrice obsahovaly jemně mletý skleněný prášek, což se provádí jeho impregnací silikonovou pryskyřicí obsahující suspendované částice skla s následným dodatečným tepelným zpracováním.
Jestliže v minulosti byla výroba práškových metalurgických třecích materiálů založena především na praktických zkušenostech, bude v budoucnu hlavní pozornost věnována studiu mechanismu tření a opotřebení při provozu třecí dvojice, což poskytne vědecký základ pro návrh třecích materiálů s požadovanými vlastnostmi.