Einführung pulvermetallurgischer Reibmaterialien (unten)

Einführung pulvermetallurgischer Reibmaterialien (unten)
Die Entwicklung moderner Maschinen in Richtung hoher Geschwindigkeit und hoher Belastung erfordert eine immer umfassendere Leistung von Reibmaterialien, weshalb pulvermetallurgische Reibmaterialien immer wichtiger werden.
Die Materialzusammensetzung besteht hauptsächlich aus Grundmetall, Schmierelement und Reibungselement. Seine Struktur zeichnet sich dadurch aus, dass eine Vielzahl von Partikeln mit besonderen Eigenschaften gleichmäßig in der kontinuierlichen Metallmatrix verteilt sind, wobei letztere eine Rolle bei der Wärmeleitfähigkeit spielen und mechanische Belastungen ertragen, erstere für die Gewährleistung der Reibungsleistung. Die für jede Komponente verwendeten Materialien sind ungefähr die folgenden:
Unedle Metalle auf Kupferbasis sind in der Regel Zinn-, Blei- und Zinklegierungen mit guter Wärmeleitfähigkeit, Korrosionsbeständigkeit und guter Reibungsbeständigkeit und werden hauptsächlich in „nassen“ Kupplungen verwendet. Materialien auf Eisenbasis haben einen höheren Reibungskoeffizienten und eine höhere Hitzebeständigkeit und werden meist in trockenen Hochleistungsbremsen verwendet.
Schmierstoffkomponenten In der Regel werden Graphit und Blei verwendet, manchmal kommen auch Molybdänsulfid, Kupfersulfid, Bariumsulfid oder Bornitrid und andere Festschmierstoffe zum Einsatz. Blei, Zinn usw. mit niedrigem Schmelzpunkt schmelzen bei hoher Temperatur teilweise, wodurch Reibungswärme absorbiert und auf der Reibungsfläche ein Film gebildet werden kann, der ein Verkleben, Festfressen und Abrieb verhindert.
Reibungskomponenten Werden verwendet, um den Reibungskoeffizienten eines Materials zu erhöhen, also den Gleitwiderstand zu erhöhen. Die wichtigsten sind Oxide (SiO2, Al2O3, Cr2O3), Karbide (SiC, B4C) und Mineralien (Asbest, Mullit usw.).
Herstellungsverfahren Um großen Drücken oder kinetischer Energie standhalten bzw. diese übertragen zu können, werden Reibmaterialien meist auf Stahlplatten aufgesintert. Die Herstellungsprozesse sind hauptsächlich Pulveraufbereitung, Dosierung, Mischen, Pressen (siehe pulvermetallurgische Umformung) und Sintern. Normalerweise gibt es zwei Formen des Pressens: Bei der ersten handelt es sich um das Mischen eines gleichmäßigen Pulvers durch Pressen, Formen und anschließendes Sintern unter Druck auf der Stahlplatte. Ein gemischtes, gleichmäßiges Pulver wird zum Drucksintern direkt auf die Stahlplatte gepresst.
Durch das Sintern soll einerseits die Bindungsstärke zwischen den Partikeln innerhalb der Pulverschicht erhöht werden, andererseits mit Hilfe hoher Temperatur und Druck, damit die Pulverschicht und die Stahlplatte fest miteinander verbunden werden. Das Sintern erfolgt im Allgemeinen in einer neutralen oder reduzierenden Atmosphäre in einem Glockensinterofen, in dem die Probe unter Druck gesetzt werden kann. Reibscheiben werden auch durch Spritzen und Pulverwalzen hergestellt. Jede Methode hat ihre eigenen Stärken und Schwächen und es ist wichtig, das geeignete Material und Verfahren entsprechend den Anforderungen der Anwendung auszuwählen.