石墨粒度对cu-fe基摩擦材料性能的影响

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1、第20卷第6期摩擦学学报Vol20,No62000年12月TRIBOLOGYDec,2000石墨粒度对Cu-Fe基摩擦材料性能的影响樊毅,张金生,高游,吴芳,刘伯威(中南工业大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙410083)摘要:采用MM21000型摩擦磨损试验机研究了石墨粒度对Cu2Fe基摩擦材料性能的影响.研究结果表明:随着石墨粒度的细化,材料的硬度提高而强度降低;材料及偶件的磨损增大;此外,石墨粒度对Cu2Fe基摩擦材料的摩擦系数也有所影响.关键词:石墨;粒度;Cu2Fe基摩擦材料;摩擦磨损性能中图分类号:TF125.6;V52文章标识码:A文章编号

2、:100420595(2000)0620475203石墨几乎是各种烧结摩擦材料不可缺少的组共同优点,其既具有Fe基摩擦材料的高机械性能和元,人们就石墨含量对摩擦材料性能的影响进行了大耐热强度,又具有Cu基摩擦材料的高导热性.当金[1]量的研究.石墨粒度对其润滑性能的影响早就有人属基体成分及其它组分固定时,石墨含量及粒度对材[2]进行了研究,但有关石墨粒度对烧结摩擦材料性能料性能具有重要的影响.本文作者就石墨粒度对Cu2影响的研究报道较少.Fe基烧结摩擦材料性能的影响进行研究.将Cu与Fe进行适当的配比可制得具有优良机1试验方法[3]械性能和摩擦磨损性能的摩

3、擦材料.我们研究的Cu2Fe基摩擦材料综合了Cu基与Fe基摩擦材料的采用表1所列4种不同粒度d的国产鳞片状石表1石墨的粒度分布Table1Distributionofgritsizeofgraphiteparticles%SampleNo450Lm

4、混料2冷2试验结果与讨论压成型,然后在氢气中加压烧结而成,烧结温度为960℃,压强为3.8MPa,保温2.5h.试样的硬度在图(1～3)示出了石墨粒度对Cu2Fe基烧结摩擦HBRV2187.5型硬度计上测定,在LJ23000A型万能材料机械性能的影响.可见,随着石墨颗粒的细化,材材料试验机上测定材料的强度,抗弯强度用三点法,料的硬度提高,强度降低.载荷方向与烧结加压的方向一致.众所周知,材料的硬度是抵抗永久变形或塑性变摩擦磨损试验在MM21000型摩擦磨损试验机形的能力.试验发现,压痕的影响范围大约是压痕深上进行,偶件为20CrMo钢环,其内径53mm,外

5、径为度的10倍,如果在这一范围内有一较软层,压痕深度[4]75mm,重叠系数为0.66.试验条件:相对转速为将增大,表观硬度则会降低.压痕处的石墨粒度越5200römin,负荷1.3MPa;根据摩擦力矩2制动时间大,压痕的深度将越大,所测硬度将越低.因此,随着曲线求得摩擦系数,以单次单面磨损质量损失来评价石墨粒度的细化,材料的硬度有所增加.2000202229收到初稿,2000207220收到修改稿ö联系人樊毅.樊毅女,51岁,高级工程师,主要从事摩擦与减摩材料的研究.476摩擦学学报第20卷Fig1Effectofgraphiteparticlesize

6、Fig4EffectofgraphiteparticlesizeonfrictioncoefficientOnhardnessofmaterial图4石墨粒度对摩擦材料摩擦系数的影响图1石墨粒度对摩擦材料硬度的影响Fig5EffectofgraphiteparticlesizeFig2Effectofgraphiteparticlesizeonwearmasslossofmaterialonbendingstrengthofmaterial图5石墨粒度对Cu2Fe基烧结摩擦材料磨损量的影响图2石墨粒度对摩擦材料抗弯强度的影响Fig6Effectofgrap

7、hiteparticlesizeFig3Effectofgraphiteparticlesizeonwearmasslossofmatchingmaterialoncompressionstrengthofmaterial图6石墨粒度对偶件20CrMo钢磨损性能的影响图3石墨粒度对Cu2Fe基烧结摩擦抗压强度的影响含有大量非金属的金属基摩擦材料,其强度主要差,摩擦系数升高;当石墨粒度进一步细化,它在材料取决于金属基体.当金属基体所占的体积分数一定中造成的孔隙将会更多,材料的强度不断降低,且较时,基体中的缺陷对材料强度的影响不可忽视.Cu2Fe易磨损,摩擦系

8、数又有所降低.基体中的石墨大多以游离状态存在,可视为基体中的石墨对