Досліджено вплив методу виготовлення триботехнічних матеріалів на фрикційні та зносні властивості. Матеріали виготовлено з однакових вихідних порошків, які за складом відповідають серійному порошковому матеріалу МК-5, різними методами: традиційним спіканням під тиском і плазмовим напиленням. Триботехнічні властивості матеріалу, виготовленого плазмовим напиленням, вищі, ніж у матеріалу, виготовленого традиційним методом. Це пояснюється присутністю оксидів, які утворюються в процесі плазмового напилення.

Проведено трибометричні випробування композиційних матеріалів системи "металокерам" в різних робочих середовищах. Встановлено, що введення до складу матричного матеріалу (олов'яної бронзи) тугоплавких частинок (карбіду кремнію) позитивно впливає на комплекс триботехнічних показників композиції, причому розмір зміцнюючої фази повинен перевищувати глибину робочого шару, що піддається пластичній деформації.

Експериментально вивчено закономірності перерозподілу тепла та евтектичних рідинних сумішей між прошарками біметалічних порошкових матеріалів в процесі їх консолідації в режимі саморозповсюджуючого високотемпературного синтезу. Виявлено температурні градієнти по обидві сторони межі між прошарками із пористого нікелю та екзотермічної суміші 15 Al - 85 Ni. Від межі до центру прошарків температура зменшується. Нерівномірність розподілу температур спричинює переміщення рідинної фази із зони горіння (поблизу межі розподілу) в більш холодні периферійні зони інертних пористих прошарків. Виявлені закономірності підтверджено результатами матеріалознавчого дослідження.

Досліджено основні фізико-механічні та триботехнічні характеристики фрикційних матеріалів на основі олов'янистої та алюмінієво-олов'янистої бронзи в широкому діапазоні швидкості та навантаження тертя. Показано, що алюмінієво-олов'яниста бронза за дещо більш високої міцності істотно перевищує аналогічний матеріал на основі олов'янистої бронзи за твердістю. Це, у свою чергу, впливає на фрикційні характеристики матеріалу (дещо підвищуються коефіцієнт тертя та зносостійкість).

За умов сухого тертя на повітрі в широкому діапазоні швидкостей ковзання та навантажень вивчено триботехнічні параметри розроблених перспективних композиційних матеріалів і покриттів з них на основі карбіду та карбонітриду титану. Досліджено домінуючий вплив вторинних структур, утворених під час трибоокиснення. Формуванню суцільної та щільної екрануючої плівки сприяють ізоморфні оксидні фази, які утворюють тверді розчини й адгезійно міцно зв'язані з поверхнею матеріалу та покриття.

Висвітлено результати дослідження, випробовування та виробництва композиційних фрикційних матеріалів. Визначено галузі їх практичного застосування. Проаналізовано нові методи формування деталей та покриттів. Показано, що основні дослідження проблеми фрикційних матеріалів сконцентровано на композитах із металевою, керамічною та вуглецевою матрицями.

Розглянуто успіхи в дослідженні, випробовуванні та виробництві традиційних фрикційних матеріалів. Показано галузі їх практичного застосування. Проаналізовано нові методи формування деталей та покриттів фрикційного призначення.

Індекс рубрикатора НБУВ: К391.2

Рубрики:

Виробництво фрикційних металокерамічних матеріалів і виробів

Шифр НБУВ: Ж14161 Пошук видання у каталогах НБУВ 

Фрикційні матеріали, які використовуються для гальмівних накладок, є композитами з високим ступенем гетерогенності. Взаємозв'язок між складом суміші, кінцевими властивостями матеріалу та його експлуатаційними характеристиками вивчено недостатньо. Гетерогенність цих матеріалів зумовлена різноманітністю інгредієнтів (їх морфологією, розмірами, властивостями тощо), а також процесом виготовлення, що включає ряд послідовних етапів: змішування, попереднє формування, гаряче формування і подальше отвердження. Серед цих процесів змішування справляє великий вплив на мікроструктуру матеріалу (з огляду розподілу інгредієнтів) і, отже, на його механічні властивості. Однак опанування процесу змішування складне, оскільки він і дотепер грунтується на емпіричному досвіді виробників. Розроблено новий метод і методику оцінки якості змішування складових фрикційних матеріалів. Передусім, метод полягає у вивченні фізичних властивостей складових, що надасть змогу полегшити аналіз перебігу процесу змішування. Такий аналіз включає 2 етапи: вивчення дво- та багатокомпонентних сумішей. Для оцінки змішування передбачається застосування не пов'язаного з великими витратами часу методу аналізу зображень за допомогою двох статистичних коефіцієнтів. Це ексцес і коефіцієнт варіації, які надають змогу описати якість процесу змішування та еволюцію стану поверхні змішуваного об'єму, а також оцінити тривалість змішування.