Introduzione dei materiali di attrito della metallurgia delle polveri (sotto)

Introduzione dei materiali di attrito della metallurgia delle polveri (sotto)
Lo sviluppo dei macchinari moderni verso l'alta velocità e il carico elevato richiede prestazioni sempre più complete dei materiali di attrito, quindi i materiali di attrito della metallurgia delle polveri stanno diventando sempre più importanti.
La composizione del materiale è composta principalmente da metallo di base, elemento di lubrificazione ed elemento di attrito. La sua struttura è caratterizzata da: una varietà di particelle con proprietà speciali sono uniformemente distribuite nella matrice metallica continua, le seconde svolgono un ruolo nella conduttività termica e sopportano sollecitazioni meccaniche, le prime garantiscono le prestazioni di attrito. I materiali utilizzati per ciascun componente sono grosso modo i seguenti:
Metallo di base I materiali a base di rame sono generalmente stagno, piombo, leghe di zinco, buona conduttività termica, resistenza alla corrosione, buona resistenza all'attrito, utilizzati principalmente nelle frizioni "a bagno d'olio". I materiali a base di ferro hanno un coefficiente di attrito e una resistenza al calore più elevati e sono utilizzati principalmente nei freni a secco e per impieghi gravosi.
Componenti della lubrificazione Solitamente vengono utilizzati grafite e piombo, a volte vengono utilizzati anche solfuro di molibdeno, solfuro di rame, solfuro di bario o nitruro di boro e altri lubrificanti solidi. Il basso punto di fusione di piombo, stagno, ecc. si scioglierà parzialmente ad alta temperatura, assorbendo il calore di attrito e formando una pellicola sulla superficie di attrito per prevenire incollaggi, grippaggi e abrasioni.
Componenti di attrito Utilizzati per aumentare il coefficiente di attrito di un materiale, cioè per aumentare la resistenza allo scorrimento. I principali sono gli ossidi (SiO2, Al2O3, Cr2O3), i carburi (SiC, B4C) e i minerali (amianto, mullite, ecc.).
Processo di produzione Per poter resistere o trasferire grandi pressioni o energia cinetica, i materiali di attrito vengono per lo più sinterizzati su piastre di acciaio. I processi di produzione consistono principalmente nella preparazione delle polveri, nel dosaggio, nella miscelazione, nella pressatura (vedere formatura mediante metallurgia delle polveri) e nella sinterizzazione. Di solito ci sono due forme di pressatura: la prima è la formatura di pressatura di polvere uniforme mista e quindi la sinterizzazione pressurizzata sulla piastra di acciaio; una verrà miscelata con polvere uniforme pressata direttamente sulla piastra di acciaio per la sinterizzazione pressurizzata.
La sinterizzazione da un lato consiste nell'aumentare la forza di legame tra le particelle all'interno dello strato di polvere, dall'altro, con l'aiuto di alta temperatura e pressione, in modo che lo strato di polvere e la piastra di acciaio siano saldamente uniti. La sinterizzazione viene generalmente eseguita in atmosfera neutra o riducente in un forno di sinterizzazione "a campana" dove il campione può essere pressurizzato. I dischi di attrito vengono prodotti anche mediante spruzzatura e laminazione di polvere. Ciascun metodo ha i propri punti di forza e di debolezza ed è importante selezionare il materiale e il processo appropriati in base ai requisiti dell'applicazione.