МАТЕРИАЛ ДЛЯ ДЕТАЛЕЙ ДИСКОВЫХ ТОРМОЗОВ
MATERIAL FOR COMPONENTS OF DISK BRAKE

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.%):
2
3
Cu - 77,5; Sn - 2,5; Fe - 6,0; С - 11,0; AlO - 1,5; FeMo - 1,5.
Полученный материал обеспечивает высокую фрикционную теплостойкость и прочность деталей дисковых тормозов:
- твердость по Бринеллю металлокерамического
слоя накладки
15-50 НВ
- максимально допускаемое удельное давление
на металлокерамический слой
до 6 МПа (60 кг/см<sup>2</sup>)
- 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 см<sup>2</sup>
Представленные данные показывают, что использование предложенного состава материала обеспечивает высокую фрикционную теплостойкость, прочность деталей дисковых тормозов, а также повышение износостойкости и прочностных характеристик накладок.