長期以來·•₪✘•,國內電力機車用閘瓦大多使用低磷鑄鐵材料·•₪✘•,近幾年又出現了含石錦的粘結型合成材料✘·。然而·•₪✘•,隨著我國國民經濟和科技的迅速發展·•₪✘•,鐵路運輸高速化勢在必行·•₪✘•,因此·•₪✘•,鐵道部提出了「提高速度·•₪✘•,加過載荷」的策略✘·。作為高速化的關鍵技術,制動材料的質量要求也相應地提高·•₪✘•,原有鑄鐵閘瓦和合成閘瓦均難於滿足使用要求✘·。故透過對半金屬材料組成和摩擦磨損效能的研究·•₪✘•,研製出應用於提速電力機車的新型半金屬閘瓦材料✘·。
1.原材料選擇研究
所謂半金屬材料·•₪✘•,是指材料中金屬成份達到或超過50%,是以各種金屬粉末為基體組元,新增適當的潤滑組元☁↟₪₪、摩擦組元以及增強組元和填料·•₪✘•,採用耐溫粘結劑·•₪✘•,經熱壓成型後熱處理而成✘·。 在原材料選擇研究方面·•₪✘•,主要考慮以下幾點✘·。
1.1基體組元
由於閘瓦綜合使用效能和製品強度☁↟₪₪、耐磨性以及耐熱性·•₪✘•,在很大程度上取決於基體組元的成份☁↟₪₪、粒度組成☁↟₪₪、物理和化學效能✘·。分析和研究 表明·•₪✘•,合金銷粉和鐵粉組成的基體·•₪✘•,具有良好的導熱性☁↟₪₪、耐熱性·•₪✘•,以及與其它粉未的注能·•₪✘•,易於成型☁↟₪₪、在使用溫度和環境下具有良好的物理及化學穩定性·•₪✘•,因此·•₪✘•,萃體組元選用鐵粉和合金鋼粉✘·。
1.2摩擦組元
摩擦組元是保持閘瓦適宜摩擦係數☁↟₪₪、制動效率☁↟₪₪、磨損量及使用壽命的主要組元✘·。
1.3潤滑組元
閘瓦工況條件惡劣·•₪✘•,工作時摩擦磨損機理非常複雜·•₪✘•,既需有足夠的摩擦係數來保證閘瓦的制動力·•₪✘•,又要求達到輪對踏面最小的磨損·•₪✘•,因而需要新增合適的潤滑組元✘·。