רפידות בלם-על בסיס אבקה מבוססות נחושת עבור EMU-במהירות גבוהה

I. הרכב מבני (כפול-שכבה / רב-שכבה)

שכבת חיכוך (חומר מרוכב מבוסס-נחושת)נטילת נחושת (Cu) כמטריקס (50%-70%), מעורבבת עם ברזל (Fe), בדיל (Sn), גרפיט (חומר סיכה, 7%-16%), דו-תחמוצת סיליקון / סיליקון קרביד (רכיבי חיכוך, 8%-15%) ומרכיבים נוספים. מיוצר באמצעות אבק חם- סינטר עיתונות של מתכות אבקה.

פלדה אחורית פלדהעשוי מפלדת סגסוגת-גבוהה (למשל, 30CrMnSiA). הוא מספק חוזק מכני, קשיחות הרכבה ומוליכות תרמית בסיסית, והוא מסודר באופן אינטגרלי עם שכבת החיכוך.

הגדרה של "מגובה נחושת-"בשפה התעשייה, ההרכבה של שכבת חיכוך מבוססת-נחושת בתוספת לוח גב פלדה מכונה בדרך כלל כאלרפידות בלמים בגב-נחושת. תכונת הליבה שלו היא שכבת החיכוך המבוססת על-נחושת, שמבדילה אותו מרפידות בלם-על בסיס ברזל, חצי-מתכתיות ואורגניות.

II. ביצועי ליבה (מותאם לבלימה-במהירות גבוהה)

מוליכות תרמית גבוהה (יתרון ליבה)המוליכות התרמית של מטריצת נחושת היא כ-401 W/(m·K). הוא יכול להפיץ במהירות חום של 300-500 מעלות שנוצר במהלך בלימה במהירות 350-380 קמ"ש, ולמנוע פיצוח תרמי, דהייה תרמית והתחממות יתר של דיסק הבלמים.

מקדם חיכוך יציבבטמפרטורות גבוהות (300-500 מעלות), מקדם החיכוך נשאר יציב ב-0.34-0.41. הוא עולה בהרבה על חומרים אורגניים (נוטה להתרכך) וחומרים מבוססי ברזל (נוטה להידבקות), ומאפשר מרחק בלימה נשלט.

עמידות בפני שחיקה וחיי שירות ארוכיםקצב שחיקה פחות או שווה ל-2.9 מ"ג/(N·m). מתאים לתפעול התנעה-תכופות ולבלימה ארוכה בירידה, עם חיי שירות של עד 100,000–150,000 קילומטרים.

חוזק גבוה ועמידות בפני זעזועים תרמייםחוזק מליטה סינטר גבוה, מסוגל לעמוד בכוח גזירה של 12-15 MPa. הוא כולל עמידות בפני רטט ועמידות בפני זעזועים תרמיים, עם סיכון נמוך לנפילה וסדק של בלוק.

III. הבדלים מרפידות בלם גב- מפלדה קונבנציונלית

נחושת-מגובה (מבוסס-נחושת)שכבת החיכוך עשויה ממטלורגיית אבקה על בסיס-נחושת, עם מוליכות תרמית-גבוהה במיוחד, יציבות מעולה בטמפרטורה-גבוהה ועמידות מעולה בפני שחיקה. משמש עבור EMU-במהירות גבוהה הפועלים במהירות של 350 קמ"ש ומעלה, עם מחיר גבוה יחסית.

מגובה- פלדה (על בסיס-ברזל / חצי-מתכתי)שכבת החיכוך מאמצת חומרים-על בסיס ברזל או-מתכתיים למחצה, עם מוליכות תרמית רגילה וביצועי טמפרטורות גבוהות- ברורות. מיושם על EMU של 200–250 קמ"ש ועל רכבות מהירות-רגילות, בעלות נמוכה.

IV. נקודות מפתח בתהליך ייצור

אצווה וערבוב אבקה: כרסום כדור אחיד של אבקת נחושת, יסודות סגסוגת, חומרי סיכה ותוספי חיכוך.

גיבוש בכבישה קרה: דחוס לגופים ירוקים של שכבת החיכוך.

ואקום חם-לחץ על סינטרה: מסונטף באופן אינטגרלי עם לוחית הפלדה האחורית ב-750-850 מעלות בלחץ גבוה כדי להבטיח חוזק מליטה וקומפקטיות.

סיום עיבוד שבבי: שחיקה של משטח החיכוך וקידוח חורי הרכבה כדי להבטיח דיוק מימדים ושטיחות.

V. מגמת יישום והגנת הסביבה

יישום מיינסטרים: רפידות בלמים מבוססות-נחושת מצוידות כסטנדרט עבור דגמים של 350 קמ"ש ומעלה כגון סדרת Fuxing CR400 ו-CRH380.

הגבלות סביבתיות: האיחוד האירופי הטיל דרישה מאז 2025 שתכולת הנחושת ברפידות הבלמים תהיה פחות מ-0.5%. רפידות בלמים מקומיות שאינן-נחושת קרמיות- פותחו כחלופות ומקודמות בהדרגה.