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第十二节 金属纤维

浏览次数: 日期:2017-06-28

金属纤维

    摩擦材料中经常使用的金属纤维主要有铜纤维、钢纤维、铝纤维及锌纤维等。金属纤维作为一种材料,它的化学、物理和机械性质,一般接近于块状材料的性质。由于成纤过程的影响即由横截面(直径)的减少及长度的增加,也可能产生意外的情况。

    金属纤维的生产方法,主要采用机械法。机械法生产金属纤维可分为两种方法,即拉细法例如拉丝和预制金属形体的再分割,例子如纵切、拉削、刮削、切削等。

    摩擦材料生产使用的金属纤维,工艺要求还有长与短金属纤维两种类型。其中短金属纤维纤应用量较大。而在金属纤维中,钢纤维和铜纤维应用较多。    

    一、钢纤维

    钢纤维是用低碳钢为原料,经机械加工而制成的有一定长度的表面截面积不规则的超细金属丝(钢纤维),呈棉花状,故称为钢棉。主要用于摩擦材料替代石棉做为增强材料。在半金属类摩擦材料中使用的较多。

  钢纤维在二十世纪八十年代,欧美国家开始大量使用的

    二、铜纤维

    铜纤维又称铜丝。摩擦材料中经常使用的有紫(又称纯铜)铜和黄铜两种。以黄铜为主,其中黄铜纤维较多。黄铜纤维是用铜与锌合金(铜含量为62%)棒,经拔丝机将其制成直径0.15mm黄铜纤维。这类黄铜丝主要用于摩擦材料中各类增强纤维的纺织生产工艺中,如铜丝石棉线、铜丝混纺纱以及近几年来发展的缠绕离合器面片用的铜丝包蕊纱等。用量约占10%左右。它在摩擦材料中的主要作用是能提高制品的强度、降低磨损、改善导热性并对摩擦材料的表面自净性也的一定的作用。

    在摩擦材料中使用的短纤维,现在已经被铜屑代替,这种铜屑一般是黄铜件经机械加工后产生的黄铜屑,或由小型铜冶炼厂制黄铜园拉伸下来的铜

    但是由于产品价格因素影响,致使铜丝的含量在干法生产的短纤维类摩擦材料中已经降低至2%以下甚至低达0.5%左右,铜丝在摩擦材料中的作用,一直都是有争论的。我们认为,在目前摩擦材料行业,铜丝在配方中地位也越来越失去了作用,铜丝在配方中的用量越来越少,有的配方中几乎少到已经很难看到。基本用量已经由过去的5%降低到目前的0.2-2%。所以说铜丝在配方中的作用,基本上是显示不出来的。有人说使用铜丝,可以提高制品的耐磨性,但是在目前配方中使用量已达如此之少,实际上摩擦材料的性能也已证明了其“作用”已不明显,即对制品的耐磨性而言,已没有什么作用。还有人说可以提高制品的导热性,试验证明含量很少的铜丝,其长度又仅几毫米,它在制品中几乎成为孤立的单体,其导热性已不能够体现出来。 实际上通过对制品导热系数的测定,就更可说明了这种使用铜丝的方法对提高制品导热性能也是不明显的。

  经数次测试2%以下的铜丝含量,对摩擦性能的影响不肯显。也对几乎在如此低时性能的影响所以,我们在为配套厂生产的制品中就不使用铜丝,而且制品各项技术性能指标均能全面达到其要求,我们认为这是很有意义的,如果在摩擦材料的生产配方中,全面去掉铜丝的话,不但降低了生产成本,而且还可以为国家节省很多贵重的金属铜。因此也可以说这个配方的试验成功,在这一点上也是比较有一定意义的。

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