материал для деталей дисковых тормозов

Классы МПК:C22C1/05 смеси металлического порошка с неметаллическим
F16D69/02 структура накладок (химический состав см в соответствующих классах) 
C22C9/00 Сплавы на основе меди
Автор(ы):, ,
Патентообладатель(и):Открытое акционерное общество "Российские железные дороги" (RU)
Приоритеты:
подача заявки:
2008-04-29
публикация патента:

Изобретение относится к конструктивным материалам порошковой металлургии, в частности к фрикционным порошковым материалам. Может использоваться для изготовления деталей дисковых тормозов, а именно накладок дискового тормоза. Материал содержит, вес.%: олово 1,8-3, железо 7-20, графит 7-20, электрокорунд 1,5-2, ферромолибден 0,5-2 и медь - остальное. Материал обеспечивает высокую фрикционную теплостойкость и прочность деталей дисковых тормозов, а также высокую износостойкость накладок дискового тормоза.

Формула изобретения

Материал для деталей дисковых тормозов, содержащий медь, олово, железо, графит, электрокорунд, отличающийся тем, что он дополнительно содержит ферромолибден при следующем соотношении компонентов, вес.%:

олово1,8-3
железо 7-20
графит 7-20
электрокорунд1,5-2
ферромолибден 0,5-2
медьостальное

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к конструктивным материалам, изготавливаемым методом порошковой металлургии из металлических и неметаллических порошков и предназначенным для изготовления деталей дисковых тормозов, а именно, накладок дискового тормоза.

Накладка дискового тормоза имеет стальную основу с напрессованным и припеченным металлокерамическим фрикционным слоем. Данные накладки применяются для тормозных систем машин, агрегатов, в том числе для установки на подвижной состав железных дорог и обеспечения эксплуатации дисковых тормозов при максимальном давлении до 0,7 МПа (7,0 кг/см), скорости скольжения не более 50 м/с в условиях сухого трения в паре с тормозным диском.

Известна накладка фрикционная, в которой в качестве фрикционного материала использована металлокерамическая композиция, содержащая (в вес.%): медь 40-50, олово 3-9, железо 9-15, графит 10-20, свинец 3-10 и электрокорунд 4-15. («Накладка фрикционная с металлокерамическим слоем на основе меди» - ТУ 1479-002-49123292-2005).

При использовании известных накладок на поверхности диска тормоза отмечаются локальные навары из фрикционного материала накладок («наволакивание»), имеющего в своем составе твердые составляющие. Переносу материала накладок на диск в значительной степени способствует высокая температура, близкая к температуре пластического деформирования, и наличие в структуре легкоплавких составляющих.

Известный материал имеет структуру, представляющую собой механическую смесь металлов (Cu, Fe, Sn) и графит в свободном состоянии, а также соединений на их основе. Твердость по Бринеллю металлокерамического слоя накладки 40-60 НВ.

Техническим результатом, который может быть получен от использования изобретения, является повышение фрикционной теплостойкости и прочности деталей дисковых тормозов, а также увеличение износостойкости накладок дискового тормоза.

Материал на основе меди, согласно изобретению обеспечивающий высокую фрикционную теплостойкость и прочность деталей дисковых тормозов, содержит (в вес.%): олово 1,8-3, железо 7-20, графит 7-20%, электрокорунд 1,5-2, ферромолибден 0,5-2 и медь - остальное.

Предложенный состав отличается от известного материала тем, что дополнительно содержит ферромолибден.

Пример получения.

Материал, предназначенный для изготовления накладок дискового тормоза, изготавливают методом порошковой металлургии из металлических и неметаллических порошков: меди, олова, железа, графита, абразивного порошка электрокорунда и ферромолибдена. Накладка представляет собой стальную основу с напрессованным и припеченным металлокерамическим фрикционным слоем (в вес.%):

Cu - 77,5; Sn - 2,5; Fe - 6,0; С - 11,0; Al2O3 - 1,5; FeMo - 1,5.

Полученный материал обеспечивает высокую фрикционную теплостойкость и прочность деталей дисковых тормозов:

- твердость по Бринеллю металлокерамического материал для деталей дисковых тормозов, патент № 2371497
слоя накладки15-50 НВ
- максимально допускаемое удельное давление материал для деталей дисковых тормозов, патент № 2371497
на металлокерамический слой до 6 МПа (60 кг/см2)
- максимально допустимая скорость скольжения до 50 м/с
- коэффициент трения в зависимости от скорости 0,28-0,45
- рабочая площадь двух накладок не менее 342 см2

Представленные данные показывают, что использование предложенного состава материала обеспечивает высокую фрикционную теплостойкость, прочность деталей дисковых тормозов, а также повышение износостойкости и прочностных характеристик накладок.

Класс C22C1/05 смеси металлического порошка с неметаллическим

спеченная твердосплавная деталь и способ -  патент 2526627 (27.08.2014)
композиционный электроконтактный материал на основе меди и способ его получения -  патент 2525882 (20.08.2014)
способ получения поликристаллического композиционного материала -  патент 2525005 (10.08.2014)
шихта для изготовления материала для сильноточных электрических контактов и способ изготовления материала -  патент 2523156 (20.07.2014)
твердосплавное тело -  патент 2521937 (10.07.2014)
способ получения беспористого карбидочугуна для изготовления выглаживателей -  патент 2511226 (10.04.2014)
способ получения композиционного материала -  патент 2509818 (20.03.2014)
порошковый композиционный материал -  патент 2509817 (20.03.2014)
спеченный материал для сильноточного скользящего электроконтакта -  патент 2506334 (10.02.2014)
наноструктурный композиционный материал на основе чистого титана и способ его получения -  патент 2492256 (10.09.2013)

Класс F16D69/02 структура накладок (химический состав см в соответствующих классах) 

Класс C22C9/00 Сплавы на основе меди

Наверх