Pesti freno a base di rame
Le pastiglie dei freni a base di rame sono materiali di attrito ad alte prestazioni realizzati con rame come matrice principale, integrata da vari componenti metallici e non metal. Sono ampiamente utilizzati nei campi che richiedono alte prestazioni di frenata, come treni ad alta velocità, turbine eoliche, motociclette e veicoli elettrici. Le seguenti sono le loro caratteristiche fondamentali e i dettagli dell'applicazione:
1. Composizione del materiale e principio di lavoro
Formulazione del materiale
Le pastiglie dei freni a base di rame di solito assumono polvere di rame (54-67WT%) come matrice, con aggiunti metalli di rinforzo come ferro, stagno e nichel, nonché grafite e MOS₂ come componenti lubrificanti e mulite, SiC, sabbia zircone, ecc., Come componenti di attrito. Ad esempio, la formulazione per i treni ad alta velocità includerà la lega di ferro-cromo (8-14WT%) per migliorare la resistenza ad alta temperatura, mentre le pastiglie dei freni elettriche per veicoli possono avere un contenuto di metallo ridotto per ridurre i costi.
Meccanismo di attrito
Durante la frenata, il materiale raggiunge la frenata attraverso l'usura abrasiva (particelle dure che tagliano la superficie), l'usura adesiva (fusione locale e peeling del materiale ad alte temperature), usura della fatica (propagazione micro-matura causata da stress ciclico) e usura ossidativa (formazione e calamità dei film di ossido a temperature elevate). A temperature elevate, l'elevata conduttività termica del rame (circa 400 W/m ・ K) consente una rapida dissipazione del calore, riducendo lo sbiadimento termico. Inoltre, si formerà uno strato di terzo corpo composto da detriti di usura e ossidi sulla superficie di attrito, regolando ulteriormente le prestazioni di attrito.
