Arah penyelidikan utama bahan geseran
Untuk menyesuaikan diri dengan pembangunan industri mesin, penghalusan dan penerokaan bahan geseran baru, memberi tumpuan kepada aspek berikut: untuk meningkatkan rintangan haus bahan, yang menentukan hayat perkhidmatan peranti brek; untuk mendapatkan pekali geseran yang cukup tinggi dan stabil untuk memastikan kebolehpercayaan dan kelancaran kerja peranti brek dan transmisi.
Rintangan haba bahan geseran pada asasnya dicirikan oleh dua penunjuk: rintangan kepada pengoksidaan pada suhu tinggi dan keupayaan matriks logam di mana bahan itu berasaskan untuk mengekalkan kekuatan mekanikal yang mencukupi. Untuk mencapai suhu operasi yang lebih tinggi, telah berlaku peralihan kepada logam yang lebih refraktori dan pengaloian yang lebih kompleks. Seperti dalam beban berat di bawah lebih banyak bahan berasaskan besi dan bukannya bahan berasaskan gangsa: untuk meningkatkan suhu kerja dan had kekuatan mekanikal bahan berasaskan tembaga, aluminium dan bukannya timah untuk membuat pengaloian tembaga; bahan berasaskan besi dalam penambahan nikel, kobalt, kromium, mangan, tungsten, molibdenum dan unsur-unsur lain untuk membuat pengaloian besi, untuk meningkatkan lagi bahan geseran besi berasaskan kestabilan haba dan kekuatan mekanikal.
Bahan geseran berasaskan besi yang bersentuhan dengan besi pada suhu tinggi. Grafit yang tidak stabil juga semakin cenderung untuk digantikan oleh agen anti rampasan lengai (seperti boron nitrida). Di bawah beban berat, bahan geseran metalurgi serbuk berasaskan nikel dan tungsten dicadangkan. Untuk meningkatkan rintangan pengoksidaan mereka, bahan geseran berdasarkan gentian keluli tahan karat dicadangkan. Untuk rintangan haus, aloi berbilang yang sama digunakan untuk meningkatkan kekuatan matriks logam bahan geseran.
Untuk menambah baik dan menstabilkan pekali geseran, banyak kerja penyelidikan telah dijalankan dalam meneroka agen geseran baru dan agen anti rampasan. Untuk meningkatkan pekali geseran bahan geseran berasaskan besi ditambah sebatian seperti: seperti boron karbida, silikon karbida, zirkonium karbida, boron nitrida, dll. Untuk kerja beban berat, sebagai agen geseran silikon dioksida dengan karbida dan nitrida untuk menggantikan.
Dalam bahan berasaskan tembaga, silika, asbestos, mullit dan aluminium oksida digunakan dengan berkesan sebagai agen geseran untuk meningkatkan pekali geseran. Molibdenum disulfida, tungsten disulfida dan boron nitrida digunakan secara meluas dalam bahan berasaskan besi untuk melaraskan pekali geseran dan meningkatkan sifat anti-scuffing. Plumbum logam boleh lebur, timah, bismut, antimoni, kadmium dan bahan tambahan lain memberi perhatian lebih kepada, mereka berada dalam geseran akibat peningkatan suhu dan bertukar menjadi cecair, untuk mengelakkan pengeluaran fenomena kayu-slip, untuk menstabilkan pekali geseran adalah berfaedah. Dalam bahan geseran untuk menambah daripada karbida tulen atau nitrida tulen lebih stabil, kekuatan yang lebih tinggi daripada sebatian kompleks telah melakukan banyak kerja. Bahan berasaskan besi dan berasaskan tembaga dalam jenis larutan pepejal titanium atau zirkonium oksigen, karbon, sebatian nitrogen TiO-TiN-TiC atau Zr-ZrO-ZrN, pekali geseran bahan ini ialah 0.55 , rintangan haus boleh ditingkatkan lebih daripada 9 kali ganda.
Pada kelajuan geseran 40 ml/s, bahan geseran dengan lebih daripada 2% titanium oksida dan 3% hingga 10% oksida silikon, aluminium, zirkonium, magnesium, berilium, kalsium dan kromium dalam bahan berasaskan besi dan kuprum adalah disyorkan.
Salah satu arahan baharu yang dicadangkan ialah supaya liang matriks logam pra-sinter menggabungkan serbuk kaca yang dikisar halus, yang dilakukan dengan meresapinya dengan resin silikon yang mengandungi zarah kaca terampai, diikuti dengan rawatan haba tambahan.
Jika pada masa lalu pembuatan bahan geseran metalurgi serbuk terutamanya berdasarkan pengalaman praktikal, pada masa hadapan perhatian utama akan diberikan kepada kajian mekanisme geseran dan haus semasa operasi pasangan geseran, yang akan memberikan saintifik. asas untuk reka bentuk bahan geseran dengan sifat yang diperlukan.
