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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2019.01.014成型壓力對銅基粉末冶金摩擦材料性能的影響劉建秀，孫璐璐，樊江磊，吳深，王艷，李瑩（鄭州輕工業(yè)學(xué)院，鄭州450002）摘要：研究成型壓力對銅基摩擦材料顯微組織和性能的影響。結(jié)果表明，銅基摩擦材料的密度隨成型壓力的增加基本保持不變；隨著成型壓力的增加，孔隙率明顯降低，致密度提高。當(dāng)成型壓力從60t增加到100t時(shí)，銅基摩擦材料的硬度明顯提高，當(dāng)成型壓力繼續(xù)增加時(shí)，硬度出現(xiàn)下降趨勢；銅基摩擦材料的摩擦系數(shù)隨著成型壓力的增加呈先降低后增加的趨勢。在成型壓力為1
2、00t時(shí)，銅基粉末冶金摩擦材料的綜合性能最佳。關(guān)鍵詞：成型壓力；銅基；粉末冶金；摩擦材料；力學(xué)性能中圖分類號：TB333；TG146.1+1文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A文章編號：1007-7545（2019）01-0000-00EffectofFormingPressureonPropertiesofCu-BasedPowderMetallurgyFrictionMaterialsLIUJian-xiu,SUNLu-lu,FANJiang-lei,WUSheng,WANGYan,LIYing(ZhengzhouUniversityofLight
3、Industry,Zhengzhou450002,China)Abstract：Effectsofformingpressureonmicrostructureandpropertiesofcopper-basedfrictionmaterialswereinvestigated.Theresultsshowthatwithincreaseofformingpressure,densityofcopper-basedfrictionmaterialsremainsunchanged,porositydropsobviously,a
4、ndcompactnessrises.Whenformingpressurerisesfrom60tto100t,hardnessofcopper-basedfrictionmaterialsisobviouslyimproved.Withcontinuousincreaseofformingpressure,hardnessoffrictionmaterialdrops.Frictioncoefficientofcopper-basedfrictionmaterialsdropsfirstandthenriseswithincr
5、easeofformingpressure.Cu-basedpowdermetallurgyfrictionmaterialshasoptimumcomprehensivepropertiesunderformingpressureof100t.Keywords：formingpressure;copper-based;powdermetallurgy;frictionmaterials;mechanicalproperties銅基粉末冶金摩擦材料被廣泛用作滑動(dòng)電接觸材料、自潤滑材料，以及制動(dòng)、離合器等材料[1-7]。用于高速列車
6、制動(dòng)的銅基粉末冶金摩擦材料要求耐高溫、摩擦性能良好，在惡劣環(huán)境下也能保證行車安全[8-11]。銅基粉末冶金摩擦材料是由多種組元構(gòu)成，材料的燒結(jié)行為復(fù)雜、影響因素繁多，經(jīng)過不同工藝燒結(jié)后的摩擦材料具有不同的摩擦磨損性能，其中，燒結(jié)溫度、成型壓力、燒結(jié)壓力和保溫時(shí)間等是影響銅基粉末冶金摩擦材料性能的主要工藝參數(shù)[12-16]。盛洪超等[12]發(fā)現(xiàn)，燒結(jié)溫度由900℃增加至930℃時(shí)，銅基粉末冶金摩擦材料的制動(dòng)、摩擦性能得到明顯改善，當(dāng)燒結(jié)溫度為930~1000℃時(shí)，摩擦材料的孔隙缺陷減少，磨損性能提高。王天國等[13]發(fā)現(xiàn)隨著燒結(jié)溫度
7、的提高，銅基粉末冶金摩擦材料中的孔隙數(shù)量和尺寸減小，硬度提高，摩擦系數(shù)逐漸降低，材料的最佳燒結(jié)溫度為950℃。毛凱等[14]發(fā)現(xiàn)，不同燒結(jié)氣氛下制備的材料的顯微組織相似，但抗壓強(qiáng)度和摩擦磨損性能有顯著區(qū)別，其中N2+H2混合氣體燒結(jié)制備的材料摩擦系數(shù)穩(wěn)定，磨損量小，表現(xiàn)出良好的摩擦磨損性能。盛洪超等[15]發(fā)現(xiàn)，通過調(diào)節(jié)燒結(jié)壓力，可以減少銅基摩擦材料的孔隙率和摩擦系數(shù)，改善材料的磨損性能。樊毅等[16]發(fā)現(xiàn)，在一定范圍內(nèi)，隨著燒結(jié)壓力的增加，可以提高濕式銅基燒結(jié)摩擦材料的硬度和耐磨性，降低材料的摩擦系數(shù)。目前，研究較多的是燒結(jié)溫度
8、、燒結(jié)壓力和保溫時(shí)長對材料性能的影響，而成型壓力對銅基摩擦材料性能影響的研究較少，其對銅基摩擦材料摩擦磨損性能的影響規(guī)律尚不清楚。王培等[17]研究發(fā)現(xiàn)，隨著成型壓力的增大，銅基粉末冶金摩擦材料的密度和硬度呈先上升后下降再上升的變化趨勢，但摩擦系數(shù)
