热处理对42CrMo自卸车制动盘抗磨性的影响及配副闸片的研究

摘要

本论文结合“电动轮自卸车制动盘抗磨损性能的研究及其配副高摩合成闸片的开发”项目，为某型号重载自卸车制动盘热处理工艺的制定，以及与该制动盘配副的高摩合成闸片的开发提供依据。
　　论文首先确定了制动盘材质为42CrMo调质钢，通过对制动盘进行一系列的热处理，获得不同组织和表面硬度的试样，采用MM1000和MM3000型制动摩擦磨损试验机，测试不同热处理工艺的制动盘与原配副闸片的制动摩擦磨损性能。确定了42CrMo制动盘的最佳热处理工艺为840℃淬火后400℃回火处理，与原正火态制动盘试样相比，经该工艺处理的制动盘试样磨损量降低幅度较大，约为43％；摩擦曲线稳定，具有良好的摩擦磨损性能。
　　论文进一步采用MG-2000型摩擦磨损试验机对不同热处理工艺的制动盘的定速摩擦磨损性能进行了进一步的对比测试，并探讨了42CrMo自卸车制动盘材料的磨损机制。结果表明与正火态制动盘试样相比，经840℃淬火后400℃回火处理的制动盘试样，其磨损率降低幅度最大可达57.8%，同时具有适宜的摩擦系数；随着转速、接触压力的增加，42CrMo的磨损机制由磨粒磨损向粘着磨损转变。在低速低载时的磨损机制主要以磨粒磨损为主，有轻微的粘着磨损；在高速高载时的磨损机制主要为粘着磨损。高速高载比低速低载开始发生严重磨损的时间要短。
　　最后，基于前期研究的基本配方，开展了合成闸片树脂与橡胶不同配比对摩擦磨损性能影响的研究，经 MM1000和MM3000制动摩擦磨损试验表明，当酚醛树脂与丁腈橡胶的配比为2:1时，摩擦系数适宜且稳定性好，同时具有最小的磨损量。对比原配副闸片的摩擦磨损性能试验可知，摩擦系数基本一致，同时磨损量有所降低。

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第1章 绪 论

1.1 引言

1.2 电动轮自卸车制动系统的发展现状及趋势

1.3 制动盘材料的应用及发展

1.4 制动摩擦材料的应用及发展

1.5 钢系材料制动盘的研究现状

1.6 合成闸片的组成及研究现状

1.7 本文研究的背景、内容及意义

第2章 实验材料及研究方法

2.1 引言

2.2 试验所用原材料及其加工工艺

2.3 制动盘和闸片材料性能的测试方法

第3章 热处理对制动盘制动摩擦磨损性能的影响

3.1 引言

3.2 MM3000型摩擦磨损试验参数的制定

3.3 不同热处理工艺的制动盘摩擦磨损性能测试

3.4 本章小结

第4章 热处理对制动盘定速摩擦磨损性能的影响

4.1 引言

4.2 热处理对制动盘材料摩擦磨损性能的影响

4.3 本章小结

第5章 合成闸片材料制备及摩擦磨损性能的研究

5.1 引言

5.2 闸片材料的选择和制备

5.3 树脂与橡胶不同配比对合成闸片摩擦磨损性能的影响

5.4 自制的合成闸片制动摩擦磨损性能测试

5.5 合成闸片配方的确定

5.6 本章小结

结论

参考文献

致谢

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