粉末冶金添加材料成分应该怎么选?

网站编辑:嘉兴精科科技有限公司 │ 发布时间:2021-10-19 

一般粉末冶金摩擦材料是由金属基体、摩擦成分和润滑成分组成的多元复合材料。其中,金属基体的主要作用是通过机械结合将陶瓷成分和润滑剂保持在其中,形成具有一定强度的整体。基体为金属,其微观结构、物理化学性能在很大程度上决定了粉末冶金零件的摩擦磨损性能、热稳定性、力学性能和导热性能。

粉末冶金

粉末冶金材料的基体成分一般在铁基基体中加入一定量的铜、钨、镍、磷、铬、钼、硅等合金元素,以提高基体的性能。加入的合金元素会与基体中的Fe形成合金珠光体,形成碳化物相或金属间化合物相,从而提高基体的高温强度和抗氧化性,大大降低材料的磨损。

铜基粉末冶金刹车材料基体中添加合金元素有锌、镍、铝、钛、钼、锡等。摩擦材料中常用的摩擦成分有二氧化硅、氧化铝、碳化硅、B4C等。添加摩擦成分的主要目的是提高基体材料的摩擦系数,增强基体的强度。

一般认为在铜基摩擦材料中加入二氧化硅作为摩擦剂更为合适。SiO2可以提高摩擦系数,减少磨损。然而,有研究表明,二氧化硅被还原并溶解在铁中,导致碳化铁含量降低,从而降低了摩擦性能。

润滑成分为了提高粉末冶金材料的抗划伤性和耐磨性,需要在材料成分中加入润滑成分。石墨是粉末冶金材料中起固体润滑作用的主要成分之一,对材料的耐磨性和制动稳定性起着重要作用。