분말 야금 기술로 소결 금속 마찰재를 제조한 지 이미 70 년이 되었다. 미국은 1929 에서 이 일을 연구하기 시작했다. 1930 년대 말, 이 재료는 처음으로 D-7 과 D-8 스크레이퍼의 클러치 조각에 사용되었다. 지금까지 미그, 보이어, 보잉 707, 747, 트라이던트를 포함한 모든 고부하 항공기는 소결 금속 마찰 라이닝 재료를 사용했습니다. 우리나라에서는 특히 1965 이후 소결 금속 마찰재의 연구와 생산 발전이 매우 빠르다. 지금까지 국내에는 이미 10 여 가구에 일정한 생산 규모를 가진 생산업체가 있으며, 연간 동기와 철계 마찰제품은 약 850 만 건으로 항공기, 선박, 공사기계, 농업기계, 중장비 등에 광범위하게 적용되어 국내 호스트 배합 및 수입장비 마찰판 예비 부품의 공급과 사용 수요를 기본적으로 만족시켰다.
2 제조 방법 및 기술 연구
2. 1 제조 방법
현재 국내외 소결 금속 마찰재의 생산은 여전히 미국 S K Wellman 과 그의 동료들이 1937 년에 만든 종로로 가압소결법 (압력 소결법) 에 기반을 두고 있다. 이 방법의 기본 절차는 강철 백플레인 → 탈유 도금 구리 층 (또는 구리 주석 층) 을 가공하는 것입니다. 재료 혼합 → 슬라이버로 압축 → 강철 백플레인과 함께 소결 → 가공 홈과 평면. 전통적인 압축 연소 방법은 에너지 소비가 높고, 생산성이 상대적으로 낮으며, 원료 분말 활용도가 낮고, 비용이 많이 드는 단점이 있기 때문이다. 따라서 일부 국가에서는 기존 기술에 대한 개선과 신기술에 대한 연구를 중시하며, 제품 성능을 높이거나 보장하면서 경제적 효과를 높일 수 있는 방법을 모색하고 모색하고 있습니다.
새로운 제조 공정이 속출하고 있는데, 그중 가장 눈에 띄는 것은 분분 공예인데, 이 공예는 독특한 장점을 가지고 있고, 생산 효율이 높으며, 경제적 이득이 두드러진다. 스프레이 공정으로 산업 규모의 소결 금속 마찰재 생산은 1970 년대에 시작되었으며, 미국의 윌만, 서독의 올림하우스, 유리트, 오스트리아의 미바 등에서 모두 이 기술을 보유하고 있다. 80 년대 중반에 항주 분말 야금 연구소는 오스트리아 Miba 에서 이 기술을 도입했다.
스프레이 공정의 기본 과정은 사염화탄소와 같은 용제에서 강철 백플레인을 탈지합니다. → 혼합물을 강철 백플레인에 스프레이합니다. → 번인 → 압착조 → 최종 소결 → 마무리.
스프레이 기술은 전통적인 압력 연소법에 비해 주로 다음과 같은 장점이 있습니다.
(1) 저전력 무 압력 연속 소결이 가능합니다.
(2) 푸석푸석한 소결로 분말을 충분히 줄이고 공기공률이 높은 마찰라이닝을 얻을 수 있어 마찰계수를 높이는 데 매우 유리하다.
(3) 절단 대신 기능 커버와 냉압으로 비용 효율적입니다.
(4) 절삭 대신 정밀대패로 재료 활용도가 높고 제품 두께와 평행도가 높다.
(5) 매우 얇은 마찰 라이닝 (0.2 ~ 0.35 mm) 의 마찰판은 필요에 따라 제조할 수 있지만 다른 공예로는 달성하기 어렵다.
기존 데이터는 다음을 나타냅니다. 스프레이 공정은 소결 공정에 비해 구리, 주석, 납 등 유색 금속 가루 약 45%, 전력 75%, 근무 시간 40% 를 절약할 수 있습니다.
현재 스프레이 공정은 두께가 얇은 구리 기반 마찰재를 만드는 데 주로 사용되지만 철계 마찰재를 만드는 데 사용되며 한 가지 예만 볼 수 있습니다.
국내외 분말 야금 동행은 20 여 가지 제비 방법을 발명해 응용과 전망이 있는 주요 방법을 개발했다.
2.1..1천공 방법
한 가지 과정은 먼저 구멍을 뚫은 다음 태우는 것이다. 혼합한 레시피 가루는 요로를 통해 벨트 컨베이어 벨트가 있는 정량호퍼로 들어가 자동으로 프레스에 넣어 얇게 만든 다음 원하는 모양으로 스탬핑하여 잘라냅니다. 소결된 후 완성품입니다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 스포츠명언) 공정은 지속적으로 압력을 가하여, 성형할 필요가 없고, 분층 밀도와 강도가 균일하며, 분층 두께를 조절하기 쉽다. 다른 하나는 먼저 태운 후 돌진하는 것이다. 즉, 강판에 분말을 뿌린 다음 느슨하게 소결한 후 모양을 내는 것이다. 단점은 강철 스트립이 난로 안에서 소결될 때 쉽게 변형되어 분층이 진동하여 분층 두께가 균일하지 않다는 것이다. 이러한 단점을 극복하기 위해 특허는 스트립 뒷면에 카본 블랙을 칠한 다음15 C/S 로 400 C (구리 기반) 로 빠르게 가열한 다음 느린 난로 (5 C/S) 로 들어가 복원 분위기에서 소결할 것을 제안합니다.
2. 1.2 플라즈마 용사법
이 방법은 고온 마찰재 스프레이에 적합합니다. Co, Mg, Ti, W, Cr, 탄화물과 산화물의 혼합물과 같이 보호 분위기는 수소 20% 와 아르곤 80% 를 함유한 혼합가스로, 스프레이 온도는1500 ~ 2000 C 까지, 스프레이 속도는 500 ~/입니다 이 방법은 전자기 클러치와 제동 장치를 제조하는 마찰판에 특히 적합하다.
경량화가 필요한 마찰 부품의 경우 강철 대신 알루미늄을 사용하는 경우가 많지만 알루미늄은 내마모성이 없습니다. 그 표면에 서멧 내마모층을 뿌리면 세라믹 경도와 내마모성이 금속 연성과 내충격성이 결합된 장점을 얻을 수 있다. 도자기와 금속의 중량비는 85:15 부터 75: 25 까지입니다. 열 살포에서 금속이 완전히 녹을 수 있는 한 (금속의 기화점을 초과하지 않음) 품질이 보장된다.
2. 1.3 전해 증착 충진 방법
첫째, 전해 침착을 통해 금속이나 흑연으로 처리된 다공성 재료에 금속 골격을 형성한다. 다공성 재질은 일반적으로 스펀지나 거품과 같은 응축 섬유를 사용합니다. 금속 골격이 형성된 후 다공성 재질을 내부에 두거나 가열을 통해 녹거나 연소한 다음 금속 골격 사이의 간격에 마찰재료를 채울 수 있습니다. 마찰재료는 Pb, Sn 또는 열경화성 수지와 같은 금속일 수 있습니다. 금속 골격은 전체 볼륨의 10% ~ 30% 에 불과합니다. 마찰재는 충전한 후 마찰라이닝이 되어 주석이나 구리로 강철 등에 용접하거나 에폭시 수지 등의 접착제를 통해 강철 등에 접착할 수 있습니다.
2. 1.4 저항 소결법
강철 백플레인에 땜납 (Cu, Cu-Sn, Cu-Zn, Sn 또는 Ni) 층을 도금한 다음, 눌린 마찰 라이닝을 강철 백플레인의 미리 정해진 위치에 놓고 가압기에 넣고 가압하면서 고전류를 입력합니다 (1 52kA) 이 방법의 장점은 강철 백플레인이 고온의 영향을 받지 않고 스플라인 및 톱니 폼 강도가 떨어지지 않는다는 것입니다.
또 다른 특허 소개는 금형에 전극을 설계하고 금형에 충분한 분말이 채워진 후 도금 강철 백플레인을 배치한 다음10 ~100KA (5.454A/MM2) 를 누르면서 압력을 가하는 것입니다. 1 예: 마찰 라이닝 면적 1840mm2, 마찰 라이닝 두께 4.6mm, 전류 22kA, 8s 이후 전류가 38kA 로 상승, 압력 5.4MPa, 마찰층 상대 밀도가 87.8% 에 이릅니다.
2. 1.5 유도 가열 충격 법
가공 단계는 마찰재가 있는 사전 소결된 가공물을 베어링 접시에 넣어 보호 분위기에서 감지 가열하는 것입니다. 온도 조절은 916 C 이상으로 보통 5 분 미만이다. 센서에서 꺼낸 후 한 방향으로 충격을 주어 마찰층을 베어링 플레이트에 접착시킵니다.
2. 1.6 기상 증착 방법
일반 TiC 재질은 마찰계수가 작지만 기상침착법으로 준비한 마찰계수가 커서 0.4 에 이를 수 있고 고온에 견딜 수 있습니다. 온도가 실험대에서1090 C 로 올라가면 재료가 떨어질 기미가 보이지 않는다. 흑연은 강철 대신 전달체로 쓰인다. 흑연과 TiC 는 가벼워서 비행기에 적합하다. 준비 방법은 다음과 같습니다: 용기에 흑연으로 만든 운반체를 넣고, 가열 온도는1050 C 에 달하며, 분위기는 탄화수소 (메탄이 사용 가능) 와 TiCl 입니다. 여기서 TiCl 함량은 0.5% (체적 점수), 메탄과 TiCl 은/KLOC 입니다.