Prif gyfarwyddiadau ymchwil deunyddiau ffrithiant

Prif gyfarwyddiadau ymchwil deunyddiau ffrithiant
Er mwyn addasu i ddatblygiad y diwydiant peiriant, mireinio ac archwilio deunyddiau ffrithiant newydd, gan ganolbwyntio ar yr agweddau canlynol: i wella ymwrthedd gwisgo'r deunydd, sy'n pennu bywyd gwasanaeth y ddyfais brecio; i gael cyfernod ffrithiant digon uchel a sefydlog i sicrhau dibynadwyedd a llyfnder gwaith y dyfeisiau brecio a throsglwyddo.
Yn y bôn, nodweddir ymwrthedd gwres deunyddiau ffrithiant gan ddau ddangosydd: ymwrthedd i ocsidiad ar dymheredd uchel a gallu'r matrics metel y mae'r deunydd yn seiliedig arno i gynnal cryfder mecanyddol digonol. Er mwyn cyflawni tymereddau gweithredu uwch, bu newid i fetelau anhydrin ac aloi mwy cymhleth. Megis yn y llwyth trwm o dan fwy o ddeunyddiau sy'n seiliedig ar haearn yn hytrach na deunyddiau sy'n seiliedig ar efydd: er mwyn gwella'r tymheredd gweithio a therfyn cryfder mecanyddol deunyddiau copr, alwminiwm yn lle tun i wneud aloion copr; deunyddiau sy'n seiliedig ar haearn yn ychwanegu nicel, cobalt, cromiwm, manganîs, twngsten, molybdenwm ac elfennau eraill i wneud y aloi haearn, er mwyn gwella ymhellach y deunydd ffrithiant haearn sail sefydlogrwydd thermol a chryfder mecanyddol.
Deunyddiau ffrithiant sy'n seiliedig ar haearn mewn cysylltiad â haearn ar dymheredd uchel. Mae'r graffit ansefydlog hefyd yn tueddu i gael ei ddisodli gan asiantau gwrth-gipio anadweithiol (fel boron nitride). O dan lwythi trwm, cynigir deunyddiau ffrithiant metelegol powdr sy'n seiliedig ar nicel a thwngsten. Er mwyn gwella eu gwrthiant ocsideiddio, cynigir deunyddiau ffrithiant sy'n seiliedig ar ffibrau dur di-staen. Ar gyfer gwrthsefyll gwisgo, defnyddir yr un aml-aloiing i gynyddu cryfder matrics metel y deunydd ffrithiant.
Er mwyn gwella a sefydlogi'r cyfernod ffrithiant, mae llawer o waith ymchwil wedi'i wneud wrth archwilio asiantau ffrithiant newydd ac asiantau gwrth-atafaelu. Er mwyn gwella cyfernod ffrithiant deunyddiau ffrithiant sy'n seiliedig ar haearn ychwanegu cyfansoddion o'r fath: megis carbid boron, carbid silicon, carbid zirconium, nitrid boron, ac ati. Ar gyfer gwaith llwyth trwm, fel asiant ffrithiant silicon deuocsid gyda carbid a nitrid i gymryd lle.
Mewn deunyddiau sy'n seiliedig ar gopr, defnyddir silica, asbestos, mullite ac alwminiwm ocsid yn effeithiol fel cyfryngau ffrithiant i wella'r cyfernod ffrithiant. Defnyddir desylffid molybdenwm, desylffid twngsten a nitrid boron yn eang mewn deunyddiau sy'n seiliedig ar haearn i addasu'r cyfernod ffrithiant a gwella eiddo gwrth-sguffing. Mae plwm metel fusible, tun, bismuth, antimoni, cadmiwm ac ychwanegion eraill yn talu mwy o sylw i, maent yn y ffrithiant oherwydd y cynnydd mewn tymheredd ac yn troi'n hylif, i atal cynhyrchu ffenomen ffon-lithriad, i sefydlogi'r cyfernod o ffrithiant yn fanteisiol. Yn y deunydd ffrithiant i ychwanegu na carbide pur neu nitrid pur yn fwy sefydlog, cryfder uwch y cyfansawdd cymhleth wedi gwneud llawer o waith. Deunyddiau sy'n seiliedig ar haearn a chopr mewn datrysiad solet math o ditaniwm neu zirconium ocsigen, carbon, cyfansoddion nitrogen TiO-TiN-TiC neu Zr-ZrO-ZrN, cyfernod ffrithiant y deunydd hwn yw 0.55 , gellir cynyddu ymwrthedd gwisgo fwy na 9 gwaith.
Ar gyflymder ffrithiant o 40 ml/s, mae deunyddiau ffrithiant gyda mwy na 2% titaniwm ocsid a 3% i 10% ocsidau o silicon, alwminiwm, zirconiwm, magnesiwm, berylliwm, calsiwm a chromiwm mewn deunyddiau haearn a chopr yn cael eu argymhellir.
Un o'r cyfarwyddiadau newydd a gynigir yw bod mandyllau'r matrics metel wedi'i sintio ymlaen llaw yn ymgorffori powdr gwydr wedi'i falu'n fân, a wneir trwy ei drwytho â resin silicon sy'n cynnwys gronynnau gwydr crog, ac yna triniaeth wres atodol.
Os yn y gorffennol roedd gweithgynhyrchu deunyddiau ffrithiant metelegol powdr yn seiliedig yn bennaf ar brofiad ymarferol, yn y dyfodol rhoddir y prif sylw i'r astudiaeth o fecanwaith ffrithiant a gwisgo yn ystod gweithrediad y pâr ffrithiant, a fydd yn darparu gwyddonol sail ar gyfer dylunio deunyddiau ffrithiant gyda'r priodweddau gofynnol.