Klocki hamulcowe na bazie miedzi-z metalurgii proszków do-zespołu EMU o dużej prędkości
I. Kompozycja strukturalna (dwuwarstwowa-/wielo-warstwowa)
Warstwa cierna (materiał kompozytowy-na bazie miedzi)Przyjmując miedź (Cu) jako osnowę (50%–70%), zmieszaną z żelazem (Fe), cyną (Sn), grafitem (smar, 7%–16%), dwutlenkiem krzemu / węglikiem krzemu (składniki cierne, 8%–15%) i innymi składnikami. Wytwarzany metodą próżniowego spiekania-na gorąco w procesie metalurgii proszków.
Stalowa płyta tylnaWykonane ze stali stopowej-o wysokiej wytrzymałości (np. 30CrMnSiA). Zapewnia wytrzymałość mechaniczną, sztywność mocowania i podstawową przewodność cieplną, jest integralnie spiekany z warstwą cierną.
Definicja „obudowy-z miedzią”W żargonie branżowym ogólnie określa się zespół warstwy ciernej na bazie miedzi-i stalowej płyty tylnejklocki hamulcowe-z miedzią. Jego podstawową cechą jest warstwa cierna na bazie miedzi,-która odróżnia go od klocków hamulcowych-żelaza, pół{3}}metali i organicznych.
II. Podstawowe osiągi (dostosowane do-hamowania z dużą prędkością)
Wysoka przewodność cieplna (zaleta rdzenia)Przewodność cieplna osnowy miedzianej wynosi około 401 W/(m·K). Może szybko rozproszyć ciepło o temperaturze 300–500 stopni powstałe podczas hamowania przy prędkości 350–380 km/h, unikając pęknięć termicznych, blaknięcia termicznego i przegrzania tarczy hamulcowej.
Stabilny współczynnik tarciaW wysokich temperaturach (300–500 stopni) współczynnik tarcia pozostaje stabilny na poziomie 0,34–0,41. Znacznie przewyższa materiały organiczne (skłonne do mięknięcia) i materiały na bazie żelaza-(skłonne do przylegania), umożliwiając kontrolowaną drogę hamowania.
Odporność na zużycie i długa żywotnośćStopień zużycia Mniejszy lub równy 2,9 mg/(N·m). Nadaje się do częstego uruchamiania-zatrzymywania i długiego hamowania podczas jazdy w dół, o żywotności do 100 000–150 000 kilometrów.
Wysoka wytrzymałość i odporność na szok termicznyWysoka siła wiązania spiekania, wytrzymująca siłę ścinającą 12–15 MPa. Charakteryzuje się odpornością na wibracje i szok termiczny, przy niskim ryzyku upadku i pęknięcia bloku.
III. Różnice w stosunku do konwencjonalnych stalowych-klocków hamulcowych z podkładką
Miedź-na bazie miedzi (-na bazie miedzi)Warstwa cierna jest wykonana z metalurgii proszków-na bazie miedzi, charakteryzującej się bardzo-wysoką przewodnością cieplną, doskonałą-stabilnością w wysokich temperaturach i doskonałą odpornością na zużycie. Stosowany w-szybkich EZT, pracujących z prędkością 350 km/h i wyższą, po stosunkowo wysokiej cenie.
Stal-na podłożu (na bazie żelaza- / pół-metalu)W warstwie ciernej zastosowano materiały na bazie żelaza-lub pół{1}}metalu o zwykłej przewodności cieplnej i wyraźnym spadku wydajności w-temperaturach. Stosowane w EZT o prędkości 200–250 km/h i zwykłych-pociągach prędkości, przy niskim koszcie.
IV. Kluczowe punkty procesu produkcyjnego
Dozowanie i mieszanie proszku: Jednolite mielenie kulowe proszku miedzi, pierwiastków stopowych, smarów i dodatków ciernych.
Formowanie na zimno: Sprasowany w surowe bryły warstwy ciernej.
Odkurzanie na gorąco-Prasowanie Spiekanie: Spiekany integralnie ze stalową płytą tylną w temperaturze 750–850 stopni pod wysokim ciśnieniem, aby zapewnić siłę wiązania i zwartość.
Zakończ obróbkę: Szlifowanie powierzchni ciernej i wiercenie otworów montażowych w celu zapewnienia dokładności wymiarowej i płaskości.
V. Trend w zakresie zastosowań i ochrony środowiska
Aplikacja głównego nurtu: Klocki hamulcowe na bazie miedzi- są standardowo wyposażane w modele o prędkości 350 km/h i większej, takie jak serie Fuxing CR400 i CRH380.
Ograniczenia środowiskowe: UE nałożyła od 2025 r. wymóg, aby zawartość miedzi w klockach hamulcowych była mniejsza niż 0,5%. Jako alternatywę opracowano krajowe klocki hamulcowe na bazie-ceramiki-niemiedzianej i są one stopniowo promowane.
VI. Typowe tryby awarii
Ocieplenie termiczne: Jazda z bardzo-wysoką-prędkością (380 km/h+) lub ciągłe hamowanie powoduje zmiękczenie warstwy ciernej i spadek współczynnika tarcia.
Częściowe zużycie/upadek bloku: Nierówny montaż, odkształcenie termiczne lub wnikanie ciał obcych prowadzi do nadmiernego lokalnego zużycia lub zrzucania klocków ciernych.
Korozja stalowej płyty tylnej: Rdzewienie stalowej płyty tylnej w wilgotnym środowisku, pogarszające siłę wiązania i dokładność montażu.
