Экспериментальное исследование теплофизических свойств спеченных фрикционных материалов на основе оловянистой бронзы
УДК 536.212.2; 621.762
Лешок А. В., Киляшов А. А., Баранов И. В., Асач А. В., Крылов В. А.
Аннотация
Спеченные порошковые фрикционные материалы на основе оловянистых бронз широко используются в тяжелонагруженных тормозных системах и устройствах передачи крутящего момента. Однако чистая спеченная бронза не подходит для использования в качестве фрикционного материала. Для придания бронзе требуемых свойств используются добавки различного функционального назначения. Целью настоящей работы является экспериментальное исследование влияния добавок порошков графита и железа на теплофизические свойства спеченного фрикционного материала на основе 12% оловянистой бронзы (БрО12) в диапазоне температур от 20 °С до 140 °С. Для испытания теплофизических свойств образцы фрикционных материалов были изготовлены методом порошковой металлургии. Удельная теплоемкость измерялась на установке DSC 204 Phoenix F1 методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Коэффициент температуропроводности определялся методом лазерной вспышки на автоматизированной установке LFA 457 Microflash. Плотность образцов при комнатной температуре определялась методом гидростатического взвешивания. Теплопроводность определялась расчетным способом. В результате получены температурные зависимости удельной теплоемкости, температуропроводности и теплопроводности исследуемых образцов. Установлено, что наличие графитсодержащих компонентов и железа в составе порошкового фрикционного материала на основе бронзы БрО12 приводит к увеличению его удельной теплоемкости, а также к снижению температуропроводности и теплопроводности. В случае добавления литейного кокса теплопроводность достигает наименьшего значения, что связано с его аморфным строением. При добавлении порошков ГК-1 и ГЭ-1 вклад в теплопроводность вносит дисперсность исходных компонентов. В случае добавления мелкодисперсного графита теплопроводность получается выше, что может быть связано с более равномерным пространственным распределением частиц графита в металлической матрице.
Ключевые слова: трибология, фрикционный материал, теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность, дифференциальная сканирующая калориметрия, метод лазерной вспышки.
Экспериментальное исследование теплофизических свойств спеченных фрикционных материалов на основе оловянистой бронзы
Аннотация
Спеченные порошковые фрикционные материалы на основе оловянистых бронз широко используются в тяжелонагруженных тормозных системах и устройствах передачи крутящего момента. Однако чистая спеченная бронза не подходит для использования в качестве фрикционного материала. Для придания бронзе требуемых свойств используются добавки различного функционального назначения. Целью настоящей работы является экспериментальное исследование влияния добавок порошков графита и железа на теплофизические свойства спеченного фрикционного материала на основе 12% оловянистой бронзы (БрО12) в диапазоне температур от 20 °С до 140 °С. Для испытания теплофизических свойств образцы фрикционных материалов были изготовлены методом порошковой металлургии. Удельная теплоемкость измерялась на установке DSC 204 Phoenix F1 методом дифференциальной сканирующей калориметрии. Коэффициент температуропроводности определялся методом лазерной вспышки на автоматизированной установке LFA 457 Microflash. Плотность образцов при комнатной температуре определялась методом гидростатического взвешивания. Теплопроводность определялась расчетным способом. В результате получены температурные зависимости удельной теплоемкости, температуропроводности и теплопроводности исследуемых образцов. Установлено, что наличие графитсодержащих компонентов и железа в составе порошкового фрикционного материала на основе бронзы БрО12 приводит к увеличению его удельной теплоемкости, а также к снижению температуропроводности и теплопроводности. В случае добавления литейного кокса теплопроводность достигает наименьшего значения, что связано с его аморфным строением. При добавлении порошков ГК-1 и ГЭ-1 вклад в теплопроводность вносит дисперсность исходных компонентов. В случае добавления мелкодисперсного графита теплопроводность получается выше, что может быть связано с более равномерным пространственным распределением частиц графита в металлической матрице.
Ключевые слова: трибология, фрикционный материал, теплопроводность, удельная теплоемкость, температуропроводность, дифференциальная сканирующая калориметрия, метод лазерной вспышки.
English
Русский
