Εισαγωγή υλικών τριβής μεταλλουργίας σκόνης (παρακάτω)
Η ανάπτυξη των σύγχρονων μηχανημάτων προς την υψηλή ταχύτητα και το υψηλό φορτίο απαιτεί όλο και πιο ολοκληρωμένη απόδοση των υλικών τριβής, έτσι τα υλικά τριβής μεταλλουργίας σκόνης γίνονται όλο και πιο σημαντικά.
Η σύνθεση υλικού αποτελείται κυρίως από βασικό μέταλλο, στοιχείο λίπανσης και στοιχείο τριβής. Η δομή του χαρακτηρίζεται από: μια ποικιλία σωματιδίων με ειδικές ιδιότητες κατανέμονται ομοιόμορφα στη συνεχή μεταλλική μήτρα, τα τελευταία παίζουν ρόλο στη θερμική αγωγιμότητα και φέρουν μηχανική καταπόνηση, ενώ τα πρώτα εξασφαλίζουν την απόδοση τριβής. Τα υλικά που χρησιμοποιούνται για κάθε εξάρτημα είναι περίπου τα εξής:
Βασικό μέταλλο Τα υλικά με βάση τον χαλκό είναι συνήθως ο κασσίτερος, ο μόλυβδος, τα κράματα ψευδαργύρου, η καλή θερμική αγωγιμότητα, η αντοχή στη διάβρωση, η καλή αντοχή στην τριβή, που χρησιμοποιούνται κυρίως σε «υγρούς» συμπλέκτες. Τα υλικά με βάση το σίδηρο έχουν υψηλότερο συντελεστή τριβής και αντοχής στη θερμότητα και χρησιμοποιούνται κυρίως σε ξηρά φρένα βαρέως τύπου.
Συστατικά λίπανσης Συνήθως χρησιμοποιούνται γραφίτης και μόλυβδος, μερικές φορές χρησιμοποιούνται επίσης θειούχο μολυβδαίνιο, θειούχος χαλκός, θειούχο βάριο ή νιτρίδιο του βορίου και άλλα στερεά λιπαντικά. Το χαμηλό σημείο τήξης του μολύβδου, του κασσίτερου κ.λπ. θα λιώσει εν μέρει σε υψηλή θερμοκρασία, η οποία μπορεί να απορροφήσει τη θερμότητα τριβής και να σχηματίσει μια μεμβράνη στην επιφάνεια τριβής για να αποτρέψει τη συγκόλληση, τη σύλληψη και την τριβή.
Στοιχεία τριβής Χρησιμοποιούνται για την αύξηση του συντελεστή τριβής ενός υλικού, δηλαδή για την αύξηση της αντίστασης στην ολίσθηση. Τα κυριότερα είναι τα οξείδια (SiO2, Al2O3, Cr2O3), τα καρβίδια (SiC, B4C) και τα μέταλλα (αμίαντος, μουλλίτης κ.λπ.).
Διαδικασία κατασκευής Για να μπορούν να αντέξουν ή να μεταφέρουν μεγάλη πίεση ή κινητική ενέργεια, τα υλικά τριβής συντήκονται κυρίως σε χαλύβδινες πλάκες. Οι διαδικασίες παραγωγής είναι κυρίως η παρασκευή σκόνης, η δοσολογία, η ανάμειξη, η συμπίεση (βλ. σχηματισμός μεταλλουργίας σκόνης) και η πυροσυσσωμάτωση. Υπάρχουν συνήθως δύο μορφές συμπίεσης: η πρώτη είναι η μικτή ομοιόμορφη διαμόρφωση συμπίεσης σκόνης, και στη συνέχεια η πυροσυσσωμάτωση υπό πίεση στη χαλύβδινη πλάκα. Το ένα θα αναμιχθεί ομοιόμορφη σκόνη που πιέζεται απευθείας στη χαλύβδινη πλάκα για πυροσυσσωμάτωση υπό πίεση.
Η πυροσυσσωμάτωση, αφενός, είναι η αύξηση της αντοχής σύνδεσης μεταξύ των σωματιδίων μέσα στο στρώμα σκόνης, αφετέρου, με τη βοήθεια υψηλής θερμοκρασίας και πίεσης, έτσι ώστε το στρώμα σκόνης και η χαλύβδινη πλάκα να είναι σταθερά μεταξύ τους. Η πυροσυσσωμάτωση πραγματοποιείται γενικά σε ουδέτερη ή αναγωγική ατμόσφαιρα σε κλίβανο πυροσυσσωμάτωσης "τύπου καμπάνας" όπου το δείγμα μπορεί να τεθεί υπό πίεση. Οι δίσκοι τριβής κατασκευάζονται επίσης με ψεκασμό και έλαση σε σκόνη. Κάθε μέθοδος έχει τα δικά της πλεονεκτήματα και αδυναμίες και είναι σημαντικό να επιλέξετε το κατάλληλο υλικό και τη διαδικασία σύμφωνα με τις απαιτήσεις της εφαρμογής.
