фрикционная добавка фрикционных спеченных материалов

Формула изобретения

Применение порошка цирконийсодержащего электрокорундового материала в качестве фрикционных добавок при производстве фрикционных спеченных материалов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к фрикционным спеченным материалам, применяемым в фрикционных и тормозных устройствах автомобилей, тракторов, самолетов и т.п.

Известен фрикционный спеченный материал, содержащий в качестве фрикционной добавки порошок гранатового концентрата (Технические условия ТУ 486-5-91 "Диск фрикционный", табл.1, прототип).

Известный фрикционный спеченный материал обладает склонностью к созданию задиров на поверхности трения сопряженной детали, вызывая ее повышенный износ. Это объясняется тем, что частицы порошка гранатового концентрата имеют острые кромки, имеющие высокую способность для осуществления процесса резания. Кроме того, известный фрикционный спеченный материал обладает недостаточно высокой стойкостью и недостаточно высоким сопротивлением износу. Это объясняется повышенной разрушаемостью (недостаточной прочностью) частиц порошка гранатового концентрата среди (по сравнению) известных корундосодержащих материалов, так как при работе фрикционных материалов основная нагрузка ложится на материал фрикционных добавок.

Целью изобретения является дальнейшее повышение сопротивления износу фрикционного спеченного материала и сопряженной детали.

Поставленная цель достигается тем, что в фрикционном спеченном материале, содержащем фрикционные добавки в качестве фрикционных добавок применяется порошок цирконийсодержащего электрокорундового материала.

Пример. В производственных условиях ОАО "УралТрак" было изготовлено 3000 шт. фрикционных дисков D_нар 400 мм бортового фрикциона трактора класса 10 т (Т-130, Т-170, Т-200). Была приготовлена шихта состава: порошок олова марки ПО-1-8 мас. порошок свинца марки ПС-1-8 мас. графит кристаллический марки ММК-3-7 мас. зерно N 12 электрокорунда циркониевого с содержанием ZrO₂ 25% 2 мас. порошок меди марки ПМС-1 остальное до 100 мас.

Смешивание шихты производилось в конусном смесителе в течение 7 ч. Из приготовленной шихты (смеси) были напрессованы фрикционные диски D_нар 400 мм с усилием прессования 1,5 т/см². Заготовки фрикционных дисков были подвергнуты спеканию при t 720^oC в течение 3,5 ч. Готовые фрикционные диски были подвергнуты испытаниям. Фрикционные диски отработали не менее 7000 моточасов (что уже вдвое превышает норматив) и продолжают работать. При этом, видимые пятна износа отсутствуют как у фрикционных дисков, так и у контртела. Частицы цирконийсодержащего электрокорундового материала имеют, в основном, изометричную форму острых кромок. Разрушаемость циркониевого электрокорунда, по сравнению с известными корундосодержащими материалами, самая низкая.

Применение циркониевого электрокорунда в качестве фрикционных добавок фрикционных материалов обеспечивает высокую фрикционную способность фрикционного спеченного материала без задиров на поверхности трения сопряженной детали, что способствует уменьшению величины ее износа, так как частицы фрикционных добавок из цирконийсодержащего электрокорундового материала своими притупленными кромками осуществляют меньший съем металла с поверхности детали.

В связи с отсутствием на частицах циркониевого электрокорунда острых кромок, склонных к разрушению, и в связи с пониженной разрушаемостью циркониевого электрокорунда, частицы циркониевого электрокорунда способны выдерживать повышенные нагрузки без разрушения, что способствует снижению износа (повышает сопротивление износу) фрикционных материалов с обеспечением их высоких фрикционных свойств.

Производство фрикционных спеченных материалов с применением в качестве фрикционных добавок порошка цирконийсодержащего электрокорундового материала предполагается организовать в акционерном объединении "Урал Трак" с годовым объемом производства 5000000 шт.