Principali indirizzi di ricerca sui materiali d'attrito
Per adattarsi allo sviluppo dell'industria delle macchine, migliorare ed esplorare nuovi materiali di attrito, concentrarsi sui seguenti aspetti: migliorare la resistenza all'usura dei materiali che determinano la durata del dispositivo di freno; ottenere un coefficiente di attrito sufficientemente elevato e stabile per garantire il lavoro del dispositivo freno e trasmissione Affidabilità e stabilità.
La resistenza al calore dei materiali di attrito può essere caratterizzata fondamentalmente da due indicatori: la resistenza all'ossidazione alle alte temperature e la capacità della matrice metallica come base del materiale di mantenere una sufficiente resistenza meccanica. Per raggiungere temperature di esercizio più elevate, si è passati a metalli più refrattari e leghe più complesse. Ad esempio, i materiali a base di ferro{0}}vengono spesso utilizzati per sostituire i materiali a base di bronzo-sotto carichi pesanti: al fine di aumentare la temperatura di lavoro e il limite di resistenza meccanica dei materiali a base di rame-, l'alluminio viene utilizzato al posto dello stagno per legare il rame; I materiali a base di ferro-sono aggiunti con nichel, cobalto, cromo, elementi come manganese, tungsteno e leghe di molibdeno il materiale di attrito a base di ferro-per migliorare ulteriormente la stabilità termica e la resistenza meccanica del ferro{ {5}}materiale di attrito a base di {5}}.
Quando i materiali di attrito a base di ferro{0}}vengono a contatto con il ferro ad alte temperature, anche la grafite instabile tende a essere sostituita con agenti antigrippaggio inerti- (come il nitruro di boro). Sotto carichi pesanti, vengono proposti materiali di attrito per la metallurgia delle polveri a base di nichel-e tungsteno-. Per migliorarne la resistenza all'ossidazione sono stati proposti materiali di attrito a base di fibre di acciaio inossidabile. Per la resistenza all'usura, viene utilizzata anche una lega multipla per aumentare la resistenza della matrice metallica del materiale di attrito.
Al fine di migliorare e stabilizzare il coefficiente di attrito, sono stati condotti numerosi lavori di ricerca sull'esplorazione di nuovi agenti di attrito e agenti antigrippanti. Per migliorare il coefficiente di attrito dei materiali di attrito a base di ferro-, vengono aggiunti tali composti: come carburo di boro, carburo di silicio, carburo di zirconio, nitruro di boro e così via. Per i lavori-pesanti, il biossido di silicio come agente di attrito viene sostituito con carburi e nitruri.