摩擦元件的材料、性能及适用范围

摩擦元件的材料、性能及适用范围

摩  擦  副

摩擦因数

许用压强

Pp/N·cm-2

许用温度

/℃

特点和适用范围

摩擦材料

对偶材料

干 式

湿 式

干 式

湿 式

干 式

湿 式

淬火钢10或15渗碳0.5mm

淬火56~62HRC

65Mn淬火35~45HRC

淬火钢

0.15~0.20

0.05~0.10

20~40

60~100

<260

<120

贴合紧密,耐磨性好,导热性好,热变形小

常用于湿式多片摩擦离合器

0.12~0.16

0.04~0.08

青铜

QSn6-6-3

QSn10-1

QAl9-4

钢

青铜

铸铁HT200

0.15~0.20

0.06~0.12

20~40

60~100

<150

<120

动、静摩擦因数差较小,成本较高

多用于湿式离合器

0.12~0.16

0.05~0.10

铜基粉末冶金

铸铁HT200

钢45、40Cr

0.25~0.45

0.10~0.12

100~300

120~400

<560

<120

易烧结,耐高温,耐磨性好,许用压强高,摩擦因数高而稳定,导热性好,抗胶合能力强,但成本高,密度大。适用于重载湿式,如工程机械、重型汽车、压力机等离合器

0.20~0.30

0.05~0.10

铸铁

钢45高频淬火42~48HRC

20Mn2B渗碳淬火53~58HRC

铸铁HT200

0.15~0.20

0.05~0.10

20~40

60~100

<250

<120

具有较好的耐磨性和抗胶合能力,但不能承受冲击

常用于圆锥式摩擦离合器

0.12~0.16

0.04~0.08

0.15~0.25

0.06~0.12

铁基粉末冶金

铸铁、钢

0.30~0.40

0.10~0.12

120~300

200~300

<680

<120

比铜基制造较难,磨损量比铜基大,在油中耐磨性差,磨损后污染油,耐高温,接合时刚性大,有较大的允许压强和静摩擦因数。特别适用于重载干式离合器,如拖拉机,坦克

石棉有机摩擦材料

铸铁  钢

0.25~0.40

0.08~0.12

15~30

40~60

<260

<100

摩擦因数较高,密度小,有足够的机械强度,价格便宜,制造容易,耐热性较好,但导热性较差,不耐高温,摩擦因数随温度变化。常用于干式离合器如拖拉机、汽车等

纸基摩擦材料

铸铁、钢

 

0.08~0.12

—

100

 

 

生产工艺简单,不耗铜,价格低廉,摩擦因数高,动、静摩擦因数接近,换向冲击小,密度小,转动惯量小;耐磨性、耐热性较铜基和碳基差,磨损量大,使用时需保证良好冷却与润滑。常用于中小载荷汽车、拖拉机

0.04~0.06

石墨基摩擦材料

合金钢

 

0.10~0.15

—

300~600

 

 

摩擦因数大,可在高速度低载荷条件下工作,也可用于重载机械,传递大转矩,不受润滑剂中杂质的影响,油的种类对摩擦性能影响小,成本介于纸基与粉末冶金材料之间,磨损稍低于纸基,但高于粉末冶金材料,工艺性好,用于重型载重汽车

0.08~0.12

半金属摩擦材料

合金钢

0.26~0.37

 

168

—

<350

 

随压强、速度、温度升高摩擦因数比较稳定,对偶件的磨损较小,转矩平稳性、对偶件磨损、制造成本均优于粉末冶金,适于中高速高载荷干式条件使用

夹布胶木

皮革

软木

铸铁、钢

铸铁、钢

铸铁、钢

-

0.30~0.40

0.1~0.12

—

7~15

5~10

40~60

15~28

10~15

<150

<110

<110

<120

 

0.12~0.15

0.30~0.50

0.15~0.25

注:1.表中 μj 是静摩擦因数,是指摩擦副将开始打滑前的摩擦因数的最大值;μd 是动摩擦因数。后面所有 μ 符号,未注脚标时系指静摩擦因数。

2.摩擦片数少 Pp 值取上限,摩擦片数多 Pp 取下限。

3.摩擦片平均圆周速度大于2.5m/s时或每小时接合次数大于100次时,Pp 值要适当降低。