Ảnh hưởng của việc định hình đối với tính chất ma sát và mài mòn của các hợp chất sintered dựa trên đồng-sắt

Vipin Jain1, M. Saravanan1, R. C. Anandani1, Rajiv Sikand1, Anil Kumar Gupta1
1National Physical Laboratory (NPL), CSIR, New Delhi, India

Tóm tắt

Việc định hình, còn được gọi là đúc hình, là một quá trình gia công kim loại gần với hình dạng mong muốn sau khi nung sintered, được thực hiện trên các tấm phanh và ly hợp ô tô để đạt được các tính chất vật lý và cơ học tốt hơn cũng như độ chính xác kích thước gần hơn. Các chốt hợp chất dựa trên Cu-15% Fe đã được xử lý trong nghiên cứu này thông qua con đường luyện bột, có và không có sự bổ sung của mullite và than chì, và cả hai. Việc định hình các chốt đã nung đã được thực hiện và các tính chất ma sát, chẳng hạn như hệ số ma sát (COF) và tỷ lệ mài mòn cụ thể, đã được nghiên cứu dưới các điều kiện trượt khô. Các tính chất vật lý cũng đã được đánh giá, và được phát hiện là cải thiện sau quá trình định hình cho tất cả các hợp phần đã được nghiên cứu. Các tính chất ma sát, đặc biệt tỷ lệ mài mòn cụ thể, đã bị suy giảm đáng kể đối với các vật liệu được định hình chứa riêng rẽ mullite hoặc than chì. Tuy nhiên, các hợp chất chứa cả mullite và than chì cho thấy hệ số ma sát giảm nhẹ, nhưng đạt được sự ổn định hơn khi định hình. Tỷ lệ mài mòn cụ thể của các chốt đã được định hình này được phát hiện là tối thiểu và cực kỳ thấp so với các vật liệu chứa riêng rẽ mullite hoặc than chì. Có sự gia tăng nhỏ trong tỷ lệ mài mòn của các chốt đã được định hình so với các chốt đã nung sintered chứa cả mullite và than chì, điều này là do sự phát triển của các vết nứt vi mô sau quá trình định hình. Xu hướng nứt vi mô có thể được giảm thiểu bằng cách tối ưu hóa áp suất định hình, nhằm đạt được cả các tính chất vật lý cải thiện cũng như hiệu suất ma sát.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Chapter 9-Sintered Friction Materials, in Powder Metallurgy-Practice and Applications: (eds) Sands R L and Shakespeare C R, George Newnes Ltd., London (1966) 198.

Upadhyaya G S (ed), Sintered Metallic and Ceramic Materials, Preparation, Properties and Applications, John Wiley & Sons Ltd., UK (2000) 800.

Locker K D, Powder Metallurgy 35(4) (1992) 253.

Chan D, and Stachowiak G W, J. Automobile Eng. 218Part D (2004) 953.

Friction and Wear of Aircraft Brakes, in ASM Handbook, (eds) Tatarzicki Y T, and Webb R T, ASM International, Materials Park, Ohio, 18 (1992) 582.

Teisanu Cristina, Tudor Andrei, Gheorghe Stefan, and Ciupitu Ion, Tribological Features of PM Iron-Copper based Material, The Annals of University “Dunarea De Jos” of Galati, Fascicle, Tribology ISSN 1221-4590 (2003) 168.

Technology of Metal Powders and their Products, in Treatise on Powder Metallurgy, Vol. 1, (ed) Goetzel Calus G, Interscience Publishers Inc., New York (1949) 663.

Fundamental Principles of Powder Metallurgy, (ed) Jones W D, Edward Arnold Ltd., London (1960) 606.

Eudier M, Powder Metallurgy, 18(35) (1975) 247.

Blau, Peter J, Composition, Functions, and Testing of Friction Brake Materials and their Additives, report no. ORNL/TM-2001/64 prepared by Oak Ridge National Laboratory, for The U.S. Deptt. of Energy, August 2001.

Hulskotte J.H.J., Schaap M and Visschedijk A.J.H., 10th International Specialized Conference on Diffuse Pollution and Sustainable Basic Management, Sept. 18–22, 2006, Turkey.

Venugopal P, Annamalai S, Kannan K S and Srinivasan Sriram, Jourrnal of Mechanical Working Tech. 13 (1986) 339.

Jha A K, and Kumar S, Journal of Mechanical Working Tech. 16 (1988) 145.

Xiong Xiang, Chen Jie, Yao Pingping, Li Shipeng and Huang Baiyun, Wear 262 (2007) 1182.

Stadler Zmago, Krnel Kristoffer, and Kosmac Tomaz, Journal of European Ceramic Soc, 27 (2007) 1411.

Vardavoulias M, Tresy C. Jouannt and Jeandin M, Wear 165 (1993) 141.

Suh N P, Wear, 44 (1977) 1.

Hamid Abdulhaqq A, Ghosh P K, Jain S C and Ray Subrata, Wear 265 (2008) 14.

Kurt Adem and Boz Mustafa, Materials and Design 26 (2005) 717.

Dhanasekaran S and Gnanamoorthy R, Materials and Design 28 (2007) 1135.

Moustafa S F, El-Badry S A, Sanad A M and Kieback B, Wear 253 (2002) 699.