Alternative composite material solution in the frictional connections

• Autorzy: Wojciechowski A. , Sobczak J.

Warianty tytułu

PL

Alternatywne kompozytowe rozwiązania materiałowe w skojarzeniach ciernych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Metal matrix composites based on light metal alloys are, at present, one of the best promising and developing constructional material groups. Serious weight loss of construction and concurrently keeping the required mechanical properties and exploitation safety are the fundamental advantage coming from the application of composites as innovative materials of new generation. Unique properties of composite materials, in consequence, make possible the construction optimization of designed parts, i.e. subsequent improving of reliability and utility features of final product. Metal matrix composites dispersedly or local reinforced are mainly used for frictional connections, working in technically dry friction conditions in the frictional couple (i.e. clutch plate, brake disc-friction lining, piston-cylinder). Comparison investigations of different Al-alloy matrix composites reinforced by SiC or fly-ash (ALFAŽ composite) and of cast iron were assessed by the determination of: the thermal shock resistance, the abrasion resistance, physical and mechanical properties in connection with the structural characteristics. The obtained results have been proved that, in specified experimental conditions, Al/SiC and ALFAŽ composites are characterized repeatedly by higher thermal fatigue resistance, similar strength properties and better wear resistance comparable to the cast iron.

PL

Metalowe materiały kompozytowe na bazie stopów metali lekkich stanowią obecnie jedną z najbardziej obiecujących i rozwijających się grup materiałów konstrukcyjnych. Podstawową korzyścią płynącą z zastosowania ich jako innowacyjnych materiałów nowej generacji, może być znaczne obniżenie masy konstrukcji, przy jednoczesnym zachowaniu wymaganych właściwości mechanicznych i bezpieczeństwa eksploatacji. Unikalne właściwości materiałów kompozytowych w konsekwencji umożliwiają optymalizację konstrukcji projektowanych części, czyli dalszą poprawę niezawodności i cech użytkowych wyrobu finalnego. Zbrojone dyspersyjnie lub lokalnie metalowe materiały kompozytowe na bazie stopu aluminium są używane głównie na skojarzenia cierne, pracujące w warunkach tarcia technicznie suchego w parze ciernej (np. tarcza sprzęgłowa, hamulcowa - okładzina cierna, tłok-cylinder). Porównawcze badania różnych materiałów kompozytowych o osnowie ze stopów aluminium zbrojonych SiC i popiołami lotnymi (kompozyt ALFAŽ) oraz żeliwa, oceniano przez określenie odporności na szoki cieplne oraz odporności na ścieranie, a także właściwości fizycznych i mechanicznych w połączeniu z wyznaczaniem charakterystyk strukturalnych. Uzyskane wyniki wykazały, że w danych warunkach eksperymentalnych, kompozyty Al/SiC i ALFAŽ cechują się wielokrotnie wyższą odpornością na zmęczenie termiczne, porównywalnymi właściwościami wytrzymałościowymi i lepszą odpornością na zużycie w porównaniu do żeliwa.

Słowa kluczowe

PL

metalowe materiały kompozytowe (MMK); stopy metali lekkich; odporność na szoki cieplne; odporność na ścieranie; charakterystyki strukturalne; zmęczenie termiczne; żeliwo

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2003
• Tom: Vol. 10, No. 3-4
• Strony: 379--389
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Wojciechowski A.

• Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

autor

Sobczak J.

• Instytut Odlewnictwa, Kraków, Instytut Transportu Samochodowego, Warszawa

Bibliografia

• [1] Sobczak J, Wojciechowski A.: „Tendencje rozwojowe metalowych materiałów kompozytowych w budowie samochodu”. Skrypt ITS , Warszawa 1999, 29 s.
• [2] Wojciechowski A. Wpływ obecności fazy zbrojącej kompozytu na bazie stopu aluminium na wybrane właściwości użytkowe tarczy hamulcowej. Praca doktorska, Politechnika Lubelska, 2001. s. 165.
• [3] Wojciechowski A., Sobczak J., Rudnik D., Pietrzak K., Nowak A., Stachańczyk J.; Nowa generacja tarcz hamulcowych z materiałów kompozytowych. IV Seminarium Kompozyty 2000. Teoria i praktyka. Częstochowa 2000. s. 180-190.
• [4] Wojciechowski A., Sobczak J.; Badanie odporności na zużycie aluminiowych materiałów kompozytowych przeznaczonych na tarcze hamulcowe. V Seminarium Kompozyty 2001. Teoria i praktyka. Częstochowa 2001. s. 191-195.
• [5] Sobczak J. Kompozyty metalowe. Wyd. Instytut Odlewnictwa, Instytut Transportu Samochodowego Kraków-Warszawa 2001. s. 314