Что такое фрикционные материалы?

Фрикционные материалы – это субстанции обеспечивающие функционирование деталей в условиях избыточного трения, создавая эффективное скольжение.  Характеризуются субстанции повышенной фрикционной теплостойкостью, что выражается в сохранении износоустойчивости  с коэффициента трения при различных температурах. Материалы имеют пониженную адгезию и сверхвысокую теплопроводность, прекрасно сочетающуюся с отличной теплоёмкостью и сопротивляемостью тепловым ударам, провоцируемым  генерированием тепла в ходе трения.

Классификация фрикционных материалов

Фрикционные материалы бывают 3-х групп, принадлежность к которым определяет их физические и химические характеристики:

• металлические;
• неметаллические;
• спечённые.

Металлическими фрикционными материалами считаются стали и чугуны, последние традиционно используются для тормозных колодок, так как они не коробятся. Некоторые стали (65 Г, 45, 40) применяются при изготовлении фрикционных муфт, устанавливаемых на машины с гусеничным ходом.

Важно!  Стали склонны к короблению, а в случае перегрева вполне может произойти схватывание.

Именно по этой причине металлические детали по мере возможности заменяются пластиковыми элементами.

Неметаллические материалы, преимущественно имеют асбестовую основу, однако здесь могут применять несколько типов связующих веществ:

• каучук;
• смола;
• канифоль.

Применяются разные наполнители: кремнезём; медь; латунь; сурик. Однако наилучшим материалом, относящимся к данной группе, является ретинакс, состоящий из фенолформальдегидной смолы. Дополнительно в составе присутствует асбест, также есть барит. Материал применяется при производстве тормозных узлов в авиационной промышленности.

Спечённые материалы имеют основу из стального или медного порошка, а наполнителем является металлический оксид и карбид. Благодаря внедрению в состав асбеста с графитом, удаётся избежать схватывания, а сопротивляемость скольжению создаётся посредством добавления муллита. Отменный тепловой режим формируется благодаря цветным металлам, например, алюминию и цинку.  Сверхвысокая соединительная прочность  формируется в ходе спекания, обеспечивающее надёжное соединение металлической основы и добавок с наполнителями.

Характеристики

Основной физической характеристикой материалов, является температурный режим, при котором они могут эксплуатироваться. Спечённые изделия, имеющие медную основу, обладают температурным пределом 300°C, а материалы из металлов, например, меди, никеля, хрома  с добавлением асбеста и барита выдерживают 1200°C. Неметаллические изделия эксплуатируются при  1000°C, но это относится только к ретинаксу, а вот пластмассовые материалы способны выдержать трение, при котором температура достигает не более 250°C.

Область применения

Наиболее востребованными в народном хозяйстве и производственной сфере, являются спечённые материалы, обладающие прекрасными эксплуатационными характеристиками. Допускается их применение при создании  фрикционных муфт, необходимых для комплектования тормозных устройств, работающих под высокой нагрузкой.  Возможно их применение при изготовлении колодок, дисков и разных секторов.

Изделия незаменимы в условиях, когда создаётся избыточное трение, что преимущественно происходит при торможении. Именно поэтому они незаменимы в транспортной промышленности, где активно используются для изготовления тормозных систем.  Выбор материала зависит от температуры среды, нагнетаемой при эксплуатации.