韩晓明 王长峰 杨俊英 高 飞

(大连交通大学连续挤压教育部工程研究中心 辽宁大连 116028)

铜基粉末冶金摩擦材料的耐热性和耐磨性好，同时具有高的摩擦因数，成为目前高速列车制动闸片的主要材料。铜基粉末冶金摩擦材料由基体组元、摩擦组元和润滑组元3部分组成，石墨几乎是粉末冶金摩擦材料中必不可少的润滑组元[1]，认识其在摩擦材料中的作用对改善摩擦材料的摩擦性能具有重要的意义。实验研究表明，石墨促进了摩擦过程平稳，但在摩擦速度等条件发生变化时，石墨对摩擦因数和磨损的影响是不同的[2-9]。

列车制动时，摩擦速度是一个逐渐降低的过程，因此需掌握各个阶段的摩擦性能变化及其影响因素。模拟制动过程的惯性摩擦实验也表明，形成含有石墨组元的连续固体润滑膜(第三体)，可以降低摩擦因数和磨损量，但是只研究了平均摩擦因数和平均磨损量，而对瞬时摩擦性能缺少详细分析。

针对上述问题，本文作者采用惯性摩擦试验，制定不同速度区间，测试材料的瞬时摩擦因数、瞬时磨损率，并观察摩擦表面形貌的变化，探究石墨对铜基摩擦材料瞬时摩擦性能的影响。

1 试验材料和方法

1.1 试验材料

试验材料：电解铜粉，粒度为300目，纯度w≥99.7%；SiO2，粒度为300～400 μm，纯度w≥95%；石墨，粒度为300～400 μm，纯度w≥95%。

1.2 铜基摩擦材料的制备

铜基摩擦材料各组分的配比(质量分数)如表1所示。将原材料混合后，在400～600 MPa的压力下压制成型；在钟罩烧结炉中加压烧结，烧结压力为1.61 MPa，烧结温度为800～850 ℃，保温1 h，制成尺寸为φ17 mm×15 mm的试样。……