高速鐵路用Cu--Fe粉末冶金剎車(chē)材料的研究.pdf

1、我國(guó)是一個(gè)地大物博的國(guó)家，鐵路運(yùn)輸是我們國(guó)家工業(yè)化進(jìn)程以及運(yùn)輸?shù)拿}所在?，F(xiàn)今高速列車(chē)發(fā)展迅速，已有12條城際鐵路運(yùn)行通車(chē)。高速列車(chē)迅速發(fā)展的同時(shí)就對(duì)其中的剎車(chē)材料有了更高的要求。本課題就針對(duì)此問(wèn)題，對(duì)現(xiàn)在使用的國(guó)外進(jìn)口樣品進(jìn)行分析測(cè)試后，進(jìn)行自主的研制和測(cè)試，以適應(yīng)高速鐵路發(fā)展對(duì)剎車(chē)材料更高要求。
　　本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)國(guó)外復(fù)合剎車(chē)材料樣品的分析，確定制作的工藝特點(diǎn)和性能要求，并利用粉末冶金方法制備Cu-Fe粉末冶金剎車(chē)材料，詳細(xì)研究

2、SiC和Cr-Fe相不同摩擦組元?jiǎng)x車(chē)材料的組織與性能，實(shí)驗(yàn)取得的研究結(jié)果表明:
　　(1)國(guó)外樣品的基體以Cu為主、并含有少量Fe，潤(rùn)滑組元主要以片層狀石墨為主、并含有少量的石墨和MoS2顆粒，摩擦組元以Fe-Cr合金為主。摩擦磨損性能測(cè)試表明:材料的摩擦系數(shù)隨著轉(zhuǎn)速的升高逐漸增大，在6800rpm、0.7MPa時(shí)摩擦系數(shù)達(dá)到了0.42，扭矩隨時(shí)間變化曲線平滑，當(dāng)剎車(chē)壓力為0.7MPa時(shí)，剎車(chē)時(shí)間為57s，剎車(chē)距離＜3km;(2)

3、根據(jù)國(guó)外樣品的分析結(jié)果，制備出Fe-Cr合金為摩擦組元的復(fù)合剎車(chē)材料，研究了潤(rùn)滑組元石墨含量的變化對(duì)材料摩擦磨損性能的影響。結(jié)果表明:潤(rùn)滑組元石墨含量的變化對(duì)材料摩擦磨損性能的影響不大。其摩擦系數(shù)隨轉(zhuǎn)速增加逐漸降低，在6800rpm、0.7MPa時(shí)，摩擦系數(shù)為0.293，剎車(chē)時(shí)間為80s，剎車(chē)距離為4km。其扭矩隨時(shí)間變化曲線平滑，列車(chē)在剎車(chē)過(guò)程中可以做平穩(wěn)的勻減速運(yùn)動(dòng);(3)為了提高剎車(chē)的摩擦系數(shù)，選用SiC作為摩擦組元，制備出SiC

4、為摩擦組元的復(fù)合剎車(chē)材料，該材料在6800rpm、0.7MPa時(shí)，摩擦系數(shù)為0.42，剎車(chē)時(shí)間為62s，剎車(chē)距離為3.3km，摩擦系數(shù)隨轉(zhuǎn)速升高下降，扭矩隨時(shí)間變化曲線波動(dòng)較大;(4)為了進(jìn)一步改善材料的剎車(chē)特性，將Fe-Cr合金先進(jìn)行熱處理，制備了熱處理后Fe-Cr合金為摩擦組元的復(fù)合剎車(chē)材料，該材料在6800rpm、0.7MPa時(shí)，摩擦系數(shù)為0.33，剎車(chē)時(shí)間為65s，剎車(chē)距離為3.5km。在超過(guò)5000rpm后，材料的摩擦系數(shù)呈現(xiàn)