高速列车用铜基粉末冶金闸片材料的研制

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随着我国铁路的大面积提速,列车的安全性越来越被人们所关注,尤其是对列车制动系统中闸片的性能要求更加严格,对闸片材料性能的研究也在不断的深入,本文以此为背景,对铜基粉末冶金闸片的制备技术及摩擦学特性进行了研究。  本文通过铜基粉末冶金闸片材料制备工艺的研究,选择了最佳制备工艺,制备出试验用的闸片材料,利用MMS-1G高速摩擦试验机研究了材料的速度、载荷特性,并从某铁路局购得目前现役的200km/h高速列车用闸片一副,对两种闸片材料的摩擦磨损性能进行了对比研究。选择两种铜基粉末冶金闸片材料与15CrMo钢组成摩擦副,利用MM1000-Ⅱ型材料摩擦磨损性能试验机检测闸片材料摩擦性能,并且使用扫面电子显微镜(SEM)和能谱分析仪对材料表面组织、形貌进行微观分析,探讨了铜基粉末冶金闸片的摩擦磨损机理。结果表明:铜基粉末冶金闸片材料的制备工艺中,压制压力对试样的性能影响不大;在本实验条件下,烧结压力达到1.25MPa后,继续增加烧结压力对材料的性能影响不大;在摩擦磨损性能试验中发现,垂直烧结压力摩擦面的摩擦系数要大于平行烧结压力摩擦面,同时磨损也较为严重。对比试验制得闸片材料和现役闸片材料性能,分析两种闸片材料的摩擦磨损机理发现:试验闸片材料的磨损机理主要以磨料磨损和表面剥落为主;现役闸片材料的磨损机理主要是疲劳磨损。
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