Introdução de materiais de fricção para metalurgia do pó (abaixo)
O desenvolvimento de máquinas modernas para alta velocidade e alta carga requer um desempenho cada vez mais abrangente dos materiais de fricção, de modo que os materiais de fricção da metalurgia do pó estão se tornando cada vez mais importantes.
A composição do material é composta principalmente de metal base, elemento de lubrificação e elemento de fricção. Sua estrutura é caracterizada por: uma variedade de partículas com propriedades especiais são distribuídas uniformemente na matriz metálica contínua, estas últimas desempenham um papel na condutividade térmica e suportam tensões mecânicas, as primeiras para garantir o desempenho de atrito. Os materiais usados para cada componente são aproximadamente os seguintes:
Metal base Os materiais à base de cobre são geralmente ligas de estanho, chumbo, zinco, boa condutividade térmica, resistência à corrosão, boa resistência ao atrito, usados principalmente em embreagens "úmidas". Os materiais à base de ferro têm um maior coeficiente de atrito e resistência ao calor e são usados principalmente em freios secos e para serviços pesados.
Componentes de lubrificação Geralmente são usados grafite e chumbo, às vezes também são usados sulfeto de molibdênio, sulfeto de cobre, sulfeto de bário ou nitreto de boro e outros lubrificantes sólidos. O baixo ponto de fusão de chumbo, estanho, etc. derreterá parcialmente em alta temperatura, o que pode absorver o calor de fricção e formar uma película na superfície de fricção para evitar colagem, gripagem e abrasão.
Componentes de fricção Utilizados para aumentar o coeficiente de fricção de um material, ou seja, para aumentar a resistência ao deslizamento. Os principais são os óxidos (SiO2, Al2O3, Cr2O3), carbonetos (SiC, B4C) e minerais (amianto, mulita, etc.).
Processo de fabricação Para poder suportar ou transferir grandes pressões ou energia cinética, os materiais de fricção são principalmente sinterizados em placas de aço. Os processos de fabricação são principalmente preparação de pó, dosagem, mistura, prensagem (ver formação de metalurgia do pó) e sinterização. Geralmente existem duas formas de prensagem: uma é a primeira, a formação de prensagem de pó uniforme misturado e, em seguida, a sinterização pressurizada na placa de aço; um será misturado com pó uniforme pressionado diretamente na placa de aço para sinterização pressurizada.
A sinterização, por um lado, visa aumentar a resistência de ligação entre as partículas dentro da camada de pó, por outro lado, com a ajuda de alta temperatura e pressão, para que a camada de pó e a placa de aço se unam firmemente. A sinterização é geralmente realizada em atmosfera neutra ou redutora em um forno de sinterização "tipo sino", onde a amostra pode ser pressurizada. Os discos de fricção também são fabricados por pulverização e laminação de pó. Cada método tem seus próprios pontos fortes e fracos, e é importante selecionar o material e o processo apropriados de acordo com os requisitos da aplicação.
