盘形制动摩擦表面温升研究

对所研制的摩阻材料在1:1惯性制动试验台上进行停车制动试验过程中所表现出的温度特性进行了研究,并从能量转化、传热、材料性能变化等几方面进行了分析。结果表明:各制动初速度下的温度特性曲线均可分为无反应阶段、迅速升温阶段和温升缓慢变化阶段,其中制动初速度为180 km·h-1的温度特性曲线出现异常:由于停车制动过程中能量转化的趋势逐渐变缓和制动结束阶段散热效果的相对增强,使得第三阶段温度上升的趋势变缓甚至出现温度下降,而闸片表面摩擦膜的出现是180 km·h-1的温度特性曲线出现异常的原因。

橡胶改性酚醛树脂摩擦材料的研究

研究了用4种橡胶共混改性酚醛树脂的效果。通过对硼改性酚醛树脂(FB)、腰果壳油改性酚醛树脂(YM)及苯并噁嗪开环聚合酚醛树脂(BEN)进行热分析及摩擦性能试验,筛选出FB树脂为摩擦材料的基体树脂;对NBR、羧基丁腈橡胶、SBR及丁苯吡橡胶改性FB树脂摩擦材料进行冲击性能和摩擦性能试验,结果表明羧基丁腈橡胶改性FB树脂摩擦材料的综合性能最佳。

橡胶改性酚醛树脂的研究

通过冲击试验、热分析、摩擦试验等手段研究了硼改性酚醛树脂、腰果壳油改性酚醛树脂、苯并恶嗪开环聚合酚醛树脂作为摩擦材料基体树脂的各自特点,以及丁腈、羧基丁腈、丁苯、丁苯吡四种橡胶改性硼改性酚醛树脂的效果。结果表明,硼改性酚醛树脂可使纤维与填料较好匹配;羧基丁腈橡胶改性的硼改性酚醛树脂的磨损率最低,综合性能优于其它三种橡胶改性的酚醛树脂。

机械能助渗硅的研究

开发研究了机械能助渗硅工艺 ,将渗硅温度由常规工艺的 950～ 1 0 50℃降低到 480～ 540℃。用自己研制的渗硅剂 ,在540℃× 4h得到 60 μm的渗硅层。渗硅层表面硬度为 70 0HV0 .1 ,由外向里 ,逐渐降低到其基体硬度。渗硅层表面为Fe3Si相 ,组织致密 ,未发现明显的孔隙 ,能实现无孔渗硅 ,满足耐蚀性要求。渗硅层的硅含量 (质量分数 )为 1 8%左右 ,略高于常规工艺所得渗层的硅含量。机械能助渗硅的渗硅温度低 ,渗硅时间短 ,节能效果十分显著 ,产品质量明显提高 ,且设备投资少 ,原料来源广泛 ,成本低廉 ,将为渗硅在耐蚀性方面的应用提供广阔的前景。

制动盘对盘形制动摩擦性能的影响

在 1∶1惯性力矩制动试验台上研究了蠕墨铸铁制动盘和灰铸铁制动盘与所研制的合成材料闸片配副时的摩擦磨损性能。结果表明制动盘材质对摩擦性能有很大的影响 :所研制的合成材料闸片与灰铸铁盘配副的摩擦副具有较小的速度、压力敏感性 ,较高的摩擦系数 ,较低的制动盘表面温度 。

机械能助Zn-Al共渗

介绍了机械能助Zn Al共渗 ,用开发研制的Zn Al共渗剂 ,在渗锌的温度下实现了Zn Al共渗。 42 0℃× 4h可得到大于40 μm的Zn Al共渗层。共渗层组织与渗锌层相近 ,约含质量分数 5 0 %锌 ,含 5 %铝。共渗层是由FeZn4 和少量FeAl3 相组成。研制的Zn Al共渗剂的松装比容大 ,耗锌量少 ,成本低 ,是取代热镀锌。

混杂纤维增强酚醛基制动闸片的研制

采用改性酚醛树脂为基体 ,碳纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂使用作为增强材料 ,制成了适合于提速列车盘形制动装置的少金属制动闸片。在 1:1惯性力矩试验台上对其制动性能进行了测试。结果表明 ,所研制的制动闸片在各种规定试验条件下的摩擦性能均能满足最高运行速度为 12 0～

混杂纤维增强制动闸片的制动性能研究

采用改性酚醛树脂为基体,炭纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂材料作为增强材料,研制了适用于提速列车盘形制动的少金属制动闸片。在1∶1惯性力矩试验台上对其制动性能进行了测试。试验结果表明,该制动闸片在各种规定试验条件下的摩擦性能均能满足最高运行速度为120km/h～160km/h的提速列车的使用要求。

纤维在聚合物基摩擦材料中的应用

详细介绍了聚合物基摩擦材料中所使用的纤维的种类、基本特性和应用情况,较系统地分析了多种纤维混合使用的效果。最后指出纤维在摩擦材料中的使用存在两大趋势:一是具有合适性价比的高性能纤维将在摩擦材料中得到广泛应用;二是将大量使用混杂纤维,因其对降低制品成本、改善材料性能具有明显效果。

摩擦副组合对摩擦磨损性能的影响

在1∶1惯性力矩制动试验台上研究了两种不同石墨形态的铸铁制动盘与两种混杂纤维增强的酚醛基制动闸片配副时的摩擦磨损性能。结果表明,对于某一配方的制动闸片,使用灰口铸铁盘的摩擦副具有较高的摩擦系数,但制动盘表面温度较高,闸片磨损量较大;对于某一种制动盘,使用B配方制动闸片时,制动盘表面的温度较高,但闸片的磨损量较小;在所有四种组合中,B配方制动闸片与灰口铸铁盘配副的瞬时摩擦系数能够完全满足有关技术要求。

改性酚醛基复合材料的摩擦系数研究

研制了一种准高速列车盘形制动装置用混杂纤维增强改性酚醛基复合材料,在1:1惯性力矩试验台上研究了在干摩擦条件下以不同制动初速度、不同闸片压力实施惯性制动时的摩擦特性,利用扫描电镜对试验后的材料摩擦表面形貌进行观察。试验结果表明:瞬时摩擦系数随瞬时速度的变化与制动初速度有关,高接触压力下的摩擦系数低于低接触压力下的摩擦系数;在于摩擦、一次停车惯性制动条件下,临界使用条件是接触压力为0.82MPa,制动初速度为27.3m/s。摩擦表面生成摩擦膜是摩擦系数变化的主要原因。

高科技纤维在摩擦制动材料中的应用

本文介绍了一些高科技纤维在聚合物基摩擦材料中的使用情况,指出在摩擦材料中使用高科技纤维已成为摩擦材料的一个发展趋势,但需要大大提高高科技纤维的性价比和使用纤维混杂技术。

制动盘对盘形制动摩擦性能的影响

在1∶1惯性力矩制动试验台上对2种不同石墨形态的铸铁制动盘与混杂纤维增强酚醛基制动闸片配副时的摩擦磨损性能进行了研究。结果表明,制动盘对盘形制动摩擦性能有明显影响。

混杂纤维增强酚醛基制动闸片研制

采用改性酚醛树脂为基体 ,炭纤维与钢纤维、矿物纤维等混杂使用作为增强材料 ,研制了适用于提速列车盘形制动的少金属制动闸片。所研制的制动闸片在各种规定试验条件下的摩擦性能 ,均能满足最高运行速度为 12 0～

摩擦副组合对摩擦性能的影响

在 1∶1惯性力矩制动试验台上 ,研究了两种不同石墨形态的铸铁制动盘与两种混杂纤维增强的酚醛基制动闸片配副时的摩擦磨损性能。结果表明 :摩擦副的组合对摩擦性能有很大的影响 ,直接关系到闸片性能能否满足提速列车对摩擦系数的要求 。

不锈钢的固溶渗氮

不锈钢零件在１×１０＾４－５×１０＾５Ｐａ的氮气中于１１００－１１５０℃退火时，氮会溶入其表面。氮向内部扩散服从Ｆｉｃｋ第二定律，表层深度可达２．５ｍｍ。该工艺称为“固溶渗氮”。固溶渗氮可使不锈钢的表面硬化。对于低碳马氏体钢，大约０．５ｗｔ％的氮可以形成一个硬度约为７００ＨＶ３０，含残余压应力的马氏体表层。该工艺已应用于不锈钢轴承，齿轮和工具等领域。当含氮量提高到０．５ｗｔ％时。

提速列车制动闸片的研制

以短切炭纤维、金属纤维等混杂纤维为增强材料制备了适用于我国提速列车客车车辆用的酚醛树脂基盘型制动闸片材料。用扫描电镜检测混料效果 ,用聚速板制订合理的热压成型工艺参数 ,用列车台架试验测定不同制动初速度时紧急制动 ,常规制动和洒水制动条件下闸片的制动特性。结果表明 ,研制的提速列车制动闸片材料的机械性能和制动特性指标都达到了我国铁道部门的相应技术要求 。

机械能助渗铝的研究

利用运动的粉末粒子的机械能冲击工件表面进行助渗铝 ,将渗铝温度由 90 0～ 1 0 50℃降低到 440～ 60 0℃。渗铝层的相结构为Fe2 Al5,铝含量 (质量分数 )约为 50 %。 80 0℃× 4h扩散退火后渗铝层变为FeAl,含铝 (质量分数 )约为 30 %。机械能助渗铝件可在 780℃以下长期使用。

摩擦材料用改性酚醛树脂的研究进展

酚醛树脂是摩擦材料中最重要的基体材料,但是纯酚醛树脂存在脆性大、耐热性不足等缺陷,因此要对酚醛树脂进行改性以提高其耐热性和韧性。主要介绍了近年来常用的几种化学改性酚醛树脂和物理改性酚醛树脂及其对摩擦材料性能的影响。

混杂纤维增强酚醛闸片在提速列车上的应用研究

采用混杂纤维作增强材料并以改性酚醛树脂为基体制成提速列车用的制动闸片。在1:1列车动力试验台上对闸片的应用特性进行了测试。试验结果表明,研制的制动闸片在紧急制动、常规制动、洒水制动、坡道调速制动和静摩擦情况下的摩擦性能均十分理想,而且摩擦系数的离散性很小。实验发现,摩擦工作面的成膜控制是解决制动闸片的速度敏感性和温度敏感性问题的关键。