TÍNH CHẤT MA sát học của vật LIỆU MA sát nền bột sắt THIÊU kết và ép NÓNG ỨNG DỤNG làm PHANH tàu vận tải ĐƯỜNG sắt

Ngoài ra, việc đo hệ số ma sát và tính toán cường độ mòn nhanh trong phòng thí nghiệm đối với vật liệu HKMSFe ở một số chế độ thử cho trước để có cơ sở khoa học dự báo khả năng làm việc

TÍNH CHẤT MA SÁT HỌC CỦA VẬT LIỆU MA SÁT NỀN BỘT SẮT THIÊU KẾT VÀ ÉP NÓNG ỨNG DỤNG LÀM PHANH TÀU VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT

TRIBOLOGY PROPERTIES OF FRICTION MATERIALS WITH IRON

FOUNDATION BEING SINTERED AND HOT-PRESSED FOR APPLICATION OF MAKING BRAKE PADS OF TRAIN IN RAILWAY TRANSPORTATION

PGS TS Hà Minh Hùng (1,a) , TS Đoàn Đình Phương (2,b)

1Viện Nghiên cứu Cơ khí

2Viện Khoa học Vật liệu, Viện Hàn lâm KH&CN Việt Nam:

a haminhhunggs@gmail.com, b phuongdd@ims.vast.ac.vn

TÓM TẮT

Bài báo giới thiệu kết quả nghiên cứu thực nghiệm xác định tính chất ma sát học vật liệu hợp kim ma sát nền bột sắt có thành phần hóa học hệ (Fe – Cu – Cgr – SiO2 – Al2O3 – B4C và phụ gia) phụ thuộc vào chế độ ép - thiêu kết tạo hình lần 1 và ép nóng lần 2 Kết quả thực nghiệm đo hệ số ma sát và tính toán xác định lượng mòn nhanh trong phòng thí nghiệm nhằm mục đích dự báo khả năng làm việc của vật liệu chế thử ở điều kiện ma sát khô trong môi trường không khí, sử dụng thiết bị TRIBOTESTER của hãng TTO-TRIBOtechnic có ở Việt Nam và phương pháp thử của Viện IDAT đề xuất

Từ khóa: luyện kim bột (LKB); hợp kim ma sát nền bột sắt (HKMSFe); Viện Phát triển

Kỹ thuật, Công nghệ tiên tiến (IDAT); Quy hoạch thực nghiệm (QHTN)

ABTRACT

This article introduces some experimental research results when determining the tribology properties of friction materials with iron powder foundation, of which the chemical components are selected basing on the second sintered and hot-pressed regime for application of making brake pads of train in railway transportation The experimental results on measurement of friction coefficient and calculation of fast-wear figure in laboratory with an aim to forecast the working ability of tested materials manufactured under dry friction conditions in the air environment, using TRIBOTESTER equipment of TTO-TRIBOtechnic in Vietnam and testing methods as recommended by the IDAT Institute

Keywords: powder metallurgy; alloy friction materials with iron powder foundation;

Institute for Development of Advanced Technical and Technology, experimental Planing

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Ngay từ sau năm 1960 ở các nước công nghiệp phát triển như Mỹ, Đức, Liên Xô trước đây, việc đưa vào ứng dụng vật liệu ma sát luyện kim bột (LKB) với nhiều ưu điểm quan trọng của vật liệu tổ hợp (composite) làm lớp hợp kim ma sát trên các má phanh và đĩa ly hợp của máy động lực đã được thực hiện có hệ thống Vật liệu ma sát LKB có tính chất đặc biệt là

có thể điều chỉnh thành phần bột phối liệu các kim loại khác nhau là bột nền và bột hợp kim hóa, chất kết dính với tỷ lệ lớn theo ý muốn Ngoài ra còn có thể đưa vào phối liệu đầu vào một lượng chất bôi trơn rắn như: graphit (Cgr), disulfit molipđen (MoS2), chì (Pb), Các nguyên tố này đảm bảo khả năng tự bôi trơn của vật liệu mới trong quá trình ma sát, điều đó nâng cao rất nhiều tính chịu mòn của vật liệu thiêu kết luyện kim bột so với vật liệu ma sát đúc – cán luyện kim truyền thống Hiện nay các sản phẩm LKB đã được ứng dụng rộng rãi trong nhiều ngành kinh tế của các nước công nghiệp phát triển trên thế giới, đặc biệt là trong công nghiệp chế tạo ô tô, thiết bị khai thác mỏ, máy động lực, Riêng nhóm vật liệu ma sát

làm đĩa ly hợp và phanh của những thiết bị này ở Liên bang Nga đã được tiêu chuẩn hóa và trích dẫn trong [2], [3]

Ở Việt Nam hiện nay chủ yếu đang dùng các loại vật liệu compozit phi kim, gang đúc

để làm má phanh tàu hỏa Một vài nghiên cứu ứng dụng công nghệ LKB ở nước ta gần đây mới bắt đầu thăm dò định hướng khả năng chế tạo vật liệu ma sát trên cơ sở nền bột đồng [2]

và nền bột sắt [3] Một số chỉ tiêu vật liệu ma sát thiêu kết trên cơ sở nền bột sắt (HKMSFe) nhận được trong công trình [3] như sau: kích thước mảnh HKMSFe: H(6÷10) x B(30÷40) x L(40÷60)mm; độ xốp HKMSFe: 5 ÷ 15 %; mật độ HKMSFe: 5 ÷ 7 g/cm3; độ cứng lớp HKMSFe theo Brinel: HB = 600 ÷ 950 MPa; tổ chức tế vi của HKMSFe: phân bố các nguyên

tố cấu thành đều; tổ chức tế vi vật liệu trên biên giới giữa lớp HKMSFe và đế thép: liên kết kim loại, ít tạp chất Ngoài ra, việc đo hệ số ma sát và tính toán cường độ mòn nhanh trong phòng thí nghiệm đối với vật liệu HKMSFe ở một số chế độ thử cho trước để có cơ sở khoa học dự báo khả năng làm việc là cần thiết Theo Tiêu chuẩn của LB Nga [1], tính chất ma sát học làm việc ở điều kiện ma sát khô và nhiệt độ tức thời khi phanh được xác định bởi các tiêu chí: Hệ số ma sát (khô): f = 0,17 ÷ 0,34; Độ bền mòn tính toán khi thử mòn nhanh trong phòng thí nghiệm: Ih = 1,3÷15µm/1 lần phanh (vật liệu đối ứng là gang ЧHMX); Cường độ mòn: Ih = 5÷40 µm/1 lần phanh (vật liệu đối ứng là thép 38XC)

2 ĐIỀU KIỆN THÍ NGHIỆM

- Vật liệu thí nghiệm sử dụng là các mẫu HKMSFe (có thành phần hóa học: 67 %Fe +

9 %Cu + 6 %Cgr + 5 %SiO2 + 3 % B4C + 7% phụ gia liên kết các loại, đã có điều chỉnh so với vật liệu khảo sát ở công trình [4]) nhận được ở các chế độ tạo phôi khác nhau (theo quy hoạch thực nghiệm định hướng công nghệ) sau ép nguội tạo hình và thiêu kết lần 1 có đặc điểm: độ xốp thể tích trung bình γt.b = 40,0746 ÷ 25,8142 %, còn mật độ tương ứng là ρt.b = 3,8067 ÷ 4,7526 g/cm3 Độ xốp còn tương đối lớn, chưa đạt yêu cầu chế tạo má phanh ở mức γt.b = 8 ÷ 18% như tài liệu của Nga công bố [3] Vì thế, cần thực hiện các thí nghiệm ép nóng mẫu hình trụ có kích thước phù hợp với khuôn ép nóng và được gia công từ các mảnh ghép HKMSFe sau ép tạo hình và thiêu kết lần 1 Mức độ biến dạng dẻo tổng cộng áp dụng cho công đoạn ép nóng lần 2 phải đạt được trong khoảng εΣ ≈ 19 ÷ 22% Khi đó, độ xốp các mẫu này sau ép nóng lần 2 sẽ có giá trị tính toán đạt khoảng γ*t.b = 8,8723 ÷ 10,3601 %, còn mật độ tương ứng đạt ρ*t.b= 5,9876 ÷ 5,8802 g/cm 3 [3]

- Để thí nghiệm biến dạng dẻo vật liệu HKMSFe cần sử dụng thiết bị ép nóng bằng nguồn điện cảm ứng và các khuôn ép nóng chế tạo từ vật liệu graphit mật độ cao (có lớp áo khuôn chịu lực làm bằng vật liệu composite cốt sợi cácbon – cácbon hoặc vật liệu gốm chịu nhiệt độ cao) Khuôn ép nóng có đường kính ngoài D = 60 mm, đường kính trong d = 10 mm nhằm mục đích chế tạo đồng thời các mẫu thí nghiệm đo độ xốp và đo hệ số ma sát của vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 Dòng điện cảm ứng được cung cấp từ thiết bị ép nóng quy mô phòng thí nghiệm có công suất nguồn đến 20 kW, chỉ dùng cho phôi ép nóng cỡ nhỏ (Hình 1a)

Hình 1 Ảnh chụp một thời điểm thí nghiệm (a) và sơ đồ nguyên lý ép nóng mẫu vật liệu HKMSFe (b): 1 – Áo khuôn ép nóng; 2 – Lòng khuôn ép nóng graphit mật độ cao; 3 - Đế khuôn; 4 - Chày ép nóng; 5 - Vòng cảm ứng nung khuôn; 6) Phôi ép nóng: mảnh ghép

HKMSFe sau ép tạo hình và thiêu kết lần 1 [3]

a)

Mạch cắt

Mạch cắt

b)

Mạch cắt

Mạch cắt

c)

Hình 2 Ảnh giới thiệu thiết bị thí nghiệm TRIBOTESTER của hãng

TTO-TRIBOtechnic (a) và sơ đồ lấy mẫu vật liệu HKMSFe để thí nghiệm: (b) - cắt phôi dọc

theo hướng ép; (c) - cắt phôi ngang hướng ép [3]

Trong công trình [3] giới thiệu thiết bị TRIBOTESTER sử dụng cho thí nghiệm với nguyên lý đo hệ số ma sát (Hình 2 a) và phương pháp lấy mẫu thử (Hình 2 b,c)

3 KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN

3.1 Xác định hệ số ma sát vật liệu HKMSFe ở trạng thái ép thiêu kết lần 1

Các thí nghiệm đo hệ số ma sát vật liệu HKMSFe sau ép tạo hình và thiêu kết lần 1 được thực hiện ở 4 chế độ thử khác nhau, kết quả cho trên Hình 3 a÷d

Hình 3 Kết quả đo hệ số ma sát vật liệu HKMSFe ở các chế độ:

a) p = 6 N, v = 20 mm/s, S = 30 m; b) p = 12 N, v = 20 mm/s, S = 30 m;

c) p = 6 N, v = 30 mm/s, S = 30 m; d) p = 12 N, v = 30 mm/s, S = 30 m

Từ kết quả thí nghiệm trên Hình 3 cho thấy:

1 Ở chế độ thử với P = 6 N, v = 20 mm/s, quãng đường thử S = 30 m (Hình 3 a): hệ số

ma sát lúc khởi động fk.đ= 0,324, trong quá trình chạy thử có giá trị nhỏ nhất fmin = 0,324 và lớn nhất fmax = 0,531, lấy trung bình là ft.b = 0,498;

2 Trong tường hợp thử với P = 12 N, v = 20 mm/s, quãng đường thử S = 30 m (Hình 3 b): hệ

số ma sát lúc khởi động fk.đ = 0,376, trong quá trình chạy thử có giá trị nhỏ nhất fmin = 0,360 và lớn nhất fmax = 0,413, lấy trung bình là ft.b = 0,386;

3 Khi thử với P = 6 N, v = 30 mm/s, quãng đường thử S = 30 m (hình 3 c) ta nhận được hệ số

ma sát lúc khởi động fk.đ= 0,264, lúc chạy thử: fmin = 0,264, fmax = 0,548, ft.b = 0,504;

4 Với chế độ thử P = 12 N, v = 30 mm/s, quãng đường thử S = 30 m (Hình 3 d): hệ số ma sát lúc khởi động fk.đ = 0,293, trong quá trình chạy thử có giá trị nhỏ nhất fmin = 0,248 và lớn nhất fmax

= 0,425, lấy trung bình là ft.b = 0,367

- Ở chế độ tải trọng thử P = 6 ÷ 12 N, vận tốc trượt v = 20 mm/s và quãng đường thử

S = 30m: hệ số ma sát vật liệu HKMSFe lúc khởi động tăng từ fk.d = 0,324 lên fk.d = 0,376, còn giá trị trung bình giảm tương đối mạnh từ ft.b = 0,498 xuống f t.b = 0,386 (xem Hình 3a, b) Tương tự như vậy, ở chế độ thử P = 6 ÷ 12 N, vận tốc trượt v = 30 mm/s và quãng đường thử S

= 30 m: hệ số ma sát vật liệu HKMSFe lúc khởi động tăng từ fk.d = 0,264 lên f k.d = 0,293, còn giá trị trung bình giảm cũng khá mạnh từ ft.b = 0,504 xuống f t.b = 0,367 (xem Hình 3c, d) Điều này được giải thích bởi do khi tăng áp lực trong bộ đôi ma sát, tức là lực ma sát tác dụng theo hướng pháp tuyến với bề mặt tiếp xúc ma sát tăng, dẫn đến lực ma sát tại thời điểm khởi động tăng Trong thời gian thử sau khởi động và xét trong cả thời gian thử nghiệm để đạt quãng đường S = 30 m, hệ số ma sát trung bình không có thay đổi đột biến, điều đó chứng tỏ nó có tính ổn định cao

- Khi vận tốc trượt trong bộ đôi ma sát v = 20 mm/s biên độ dao động giữa giá trị nhỏ nhất và lớn nhất trong quá trình thử ở các chế độ có tải trọng với (p) và (v) khác nhau là khác nhau Từ Hình 3a ta có hiệu số giữa hệ số ma sát lớn nhất và nhỏ nhất ∆f = * 20

min 20

* max f

0,531 – 0,324 = 0,207, còn từ Hình 3b hiệu số đó là ∆f = 12 * 20

min 20

* 12 max f

f − = 0,413 – 0,36 = 0,053 Khi tăng vận tốc trượt trong bộ đôi ma sát lên v = 30 mm/s, biên độ dao động giữa giá

trị nhỏ nhất (f min) và lớn nhất (f max) trong quá trình thử ở các chế độ với có tải trọng với (P) và (v) thay đổi là khác nhau Ở thí nghiệm ứng với kết quả trên hình 6 ta có ∆f = * 30

min 30

* max f

0,548 – 0,264 = 0,294, còn ở thí nghiệm hình 3c thì ∆f = 12 * 30

min 30

* 12 max f

f − = 0,425 – 0,248 = 0,177 Từ các số liệu tính toán này cho thấy ∆f có xu hướng giảm mạnh theo chiều tăng của lực ép nén lớp vật liệu HKMSFe (P) và tăng nhẹ theo chiều tăng của vận tốc trượt (v) trong bộ đôi ma sát thử nghiệm

3.2 Xác định hệ số ma sát vật liệu HKMSFe ở trạng thái qua ép nóng lần 2

Phân tích kết quả thí nghiệm đo hệ số ma sát của vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 cho trên Hình 4a÷f dưới đây cho thấy:

1 Chế độ thử tải mẫu vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 có ký hiệu số 1-EN (Hình 4a):

ma sát khô; môi trường thử ở nhiệt độ T = 25 OC và độ ẩm 90% r.H; lực ma sát P = 6 N (áp lực tương ứng 1,91 MPa); vận tốc trượt v = 20 mm/s); quãng đường thử S = 30 m Kết quả đo được: hệ số ma sát tại thời điểm khởi động fk.d = 0,324; hệ số ma sát trong thời gian chạy thử ổn định fô.đ = 0,498; hệ số ma sát nhỏ nhất fmin = 0,324; hệ số ma sát lớn nhất f max = 0,531 Ở đây:

áp lực (p) và tốc độ trượt (v) trong bộ đôi ma sát cho ở mức nhỏ nhất Các giá trị đo được của hệ

số ma sát ở mẫu này đều cao, chứng tỏ vật liệu HKMSFe có đặc tính ma sát học rất tốt và ổn định trong quá trình thử Điều đó chứng tỏ khi vật liệu HKMSFe qua ép nóng lần 2 đã có độ xốp trung bình giảm mạnh và mật độ tương ứng tăng cao làm cho diện tích tiếp xúc trực tiếp

của bề mặt khảo sát với chi tiết ma sát đối ứng được tăng cao hơn so với cùng bề mặt khảo sát ở mẫu ép thiêu kết lần 1 Khi đó hệ số ma sát có xu hướng gia tăng là lẽ đương nhiên;

2 Mẫu vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 có ký hiệu số 2-EN cho trên Hình 4b: khảo sát với điều kiện ma sát khô; môi trường thử ở nhiệt độ T = 25OC và độ ẩm 90% r.H; lực ma sát P = 6 N (áp lực tương ứng p = 1,91 MPa); vận tốc trượt v = 30 mm/s; quãng đường thử S

= 30m Hệ số ma sát đo được tại thời điểm khởi động fk.d = 0,284; hệ số ma sát trong thời gian thử ổn định fô.đ = 0,504; hệ số ma sát nhỏ nhất fmin= 0,264; hệ số ma sát lớn nhất f max = 0,548 Các giá trị nhận được của hệ số ma sát tại thời điểm khởi động, trong quá trình thử ổn định, giá trị nhỏ nhất và lớn nhất đều rất cao và gần giống như mẫu số 1-EN đã xét ở trên Bộ thông số thử ở chế độ này chứng tỏ vật liệu HKMSFe có đặc tính ma sát học rất tốt Điều đó đảm bảo cho việc có khả năng ứng dụng để chế tạo guốc phanh tàu vận tải khoáng sản đường sắt trên thực tiễn vì có hệ số ma sát rất lớn và ổn định trong quá trình thử nghiệm

Hình 4 Kết quả đo hệ số ma sát mẫu vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 ở điều kiện ma sát khô trong môi trường không khí [3]: a) Mẫu số 1-EN; b) Mẫu số 2-EN;

c) Mẫu số 3-EN; d) Mẫu số 4-EN; e) Mẫu số 5-EN; f) Mẫu số 6-EN

3 Chế độ thử tải đối với mẫu vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 có ký hiệu số 3-EN (hình 4c) với điều kiện ma sát khô; môi trường thử ở nhiệt độ T = 300C và độ ẩm 70% r.H; lực ma sát P = 10 N (áp lực tương ứng p = 2,865 MPa); vận tốc trượt v = 42 mm/s; quãng đường thử S = 30 m Hệ số ma sát đo được tại thời điểm khởi động fk.d = 0,4; hệ số ma sát trong quá trình thử ổn định fô.đ = 0,528; hệ số ma sát nhỏ nhất fmin = 0,394; hệ số ma sát lớn

nhất f max = 0,582 Các giá trị nhận được của hệ số ma sát tại thời điểm khởi động, trong quá trình thử ổn định, giá trị nhỏ nhất và lớn nhất đều rất cao và tương tự như các mẫu số 1-EN và mẫu 2-EN đã xét ở trên Bộ thông số thử ở chế độ này có thể là căn cứ khoa học đảm bảo cho vật liệu HKMSFe ứng dụng để chế tạo guốc phanh tàu vận tải khoáng sản đường sắt vì có hệ

số ma sát rất lớn và trong quá trình thử nghiệm có tính ổn định khá tốt;

4 Đối với mẫu vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 có ký hiệu là 4-EN (Hình 4d) thí nghiệm với điều kiện ma sát khô; môi trường thử ở nhiệt độ T = 300c và độ ẩm 70% r.H; lực

ma sát P = 10 N (áp lực tương ứng p = 2,865 MPa); vận tốc trượt v = 62,8 mm/s); quãng đường thử S = 30 m Kết quả đo được: hệ số ma sát tại thời điểm khởi động fk.d = 0,439; hệ số

ma sát khi thử ổn định f ô.đ= 0,491; hệ số ma sát nhỏ nhất fmin = 0,41; hệ số ma sát lớn nhất fmax = 0,576 Tương tự như các mẫu thử nghiệm ở chế độ tải và điều kiện môi trường thử tương ứng đã xét ở trên, các giá trị nhận được của hệ số ma sát tại thời điểm khởi động, trong quá trình thử ổn định, giá trị nhỏ nhất và lớn nhất đều rất cao Điều đó đảm bảo cho vật liệu HKMSFe sử dụng cho má phanh có khả năng làm việc tốt trong điều kiện thực tiễn của bộ phanh tàu vận tải khoáng sản đường sắt vì có tính chất ma sát học ổn định;

5 Chế độ thử tải đối với mẫu vật liệu HKMSFe số 5-EN gia công ở trạng thái sau ép nóng lần 2 (hình 4e) với điều kiện ma sát khô; môi trường thử ở nhiệt độ T = 250c và độ ẩm 90% r.H; lực ma sát P = 12 N (áp lực tương ứng p = 3,82 MPa); tốc độ trượt v = 30 mm/s); quãng đường thử S = 30 m Kết quả đo hệ số ma sát tại thời điểm khởi động là fk.d = 0,293; hệ

số ma sát khi quá trình thử ổn định fô.đ = 0,367; hệ số ma sát nhỏ nhất fmin = 0,248; hệ số ma sát lớn nhất fmax = 0,425.Các giá trị đo được của hệ số ma sát tại thời điểm khởi động, trong quá trình thử ổn định, giá trị nhỏ nhất và lớn nhất đều nằm trong phạm vi cho phép tương đương vật liệu luyện kim bột mác ФMK -11 và MKB-50A của Liên bang Nga chế tạo Vật liệu HKMSFe nhận được ở chế độ QHTN này đảm bảo có khả năng làm việc tốt và ổn định trong điều kiện thực tiễn của bộ phanh đầu máy kéo tàu vận tải khoảng sản;

6 Mẫu vật liệu HKMSFe sau ép nóng lần 2 có ký hiệu số 6-EN (hình 4f) thử nghiệm với điều kiện ma sát khô; môi trường thử ở nhiệt độ T = 200C và độ ẩm 90% r.H; lực ma sát P = 12 N (áp lực tương ứng p = 3,82 MPa); tốc độ trượt v = 125,7 mm/s); quãng đường thử S = 100 m Kết quả đo được: hệ số ma sát tại thời điểm khởi động fk.d = 0,223; hệ số ma sát trong khi chạy thử ổn định f ô.đ

= 0,338; hệ số ma sát nhỏ nhất f min = 0,219; hệ số ma sát lớn nhất f max = 0,423 Các số liệu nhận được ở thí nghiệm này đối với các mẫu đã khảo sát ở trên cho thấy khi thay đổi bộ thông số quy định điều kiện thử, đặc biệt là tăng áp lực tiếp xúc ma sát (p), tăng tốc độ trượt (v) và quãng đường thử (S) thì hệ số ma sát nói chung có xu hướng còn giảm xuống thêm nữa Điều này đúng với các quy luật lý thuyết ma sát học nói chung Vật liệu HKMSFe trong trường hợp này có thể đảm bảo khả năng làm việc tốt trong bộ phanh tàu vận tải khoáng sản

4 KẾT LUẬN

1 Qua việc phân tích và thảo luận trên đây đối với 4 mẫu sau ép tạo hình và thiêu kết lần 1, 6 mẫu sau ép nóng lần 2 khi thử nghiệm ở các chế độ tải khác nhau để xác định hệ số ma sát và tính

ổn định của nó trong quá trình ma sát cho thấy: vật liệu HKMSFe chế thử của nhóm nghiên cứu ở trạng thái sau gia công ép nóng lần 2 với lượng biến dạng giảm thể tích khoảng 19 ÷ 22 % đã làm, giảm độ xốp xuống còn γ*t.b = 8,8723% (mẫu số 3b, biến dạng εΣ(3) = 21,8%) và γ*t.b = 10,3601% (mẫu số 10b, biến dạng εΣ(10)= 20,5%), đồng thời làm tăng mật độ tương ứng lên mức ρ*t b = 5,9876 g/cm3 (mẫu số 3b) và ρ*t b = 5,8802 g/cm3 Với đặc tính đó, vật liệu HKMSFe chế thử có thể đạt chuẩn đảm bảo được tính năng vật liệu với hệ số ma sát tốt và ổn định khi thử với điều kiện ma sát khô trong môi trường không khí theo yêu cầu chế tạo sản phẩm má phanh tàu vận tải khoáng sản đường sắt;

2 Quy luật nhận được từ các kết quả thực nghiệm trong công trình này là phù hợp với lý thuyết ma sát học: hệ số ma sát trong bộ đôi tiếp xúc ma sát phụ thuộc vào áp lực tác dụng giữa hai chi tiết đối ứng và vận tốc trượt tương đối giữa chúng Khi áp lực càng cao dẫn đến chúng bị ép nén

vào với nhau chặt hơn và làm cho hệ số ma sát càng tăng Còn khi vận tốc trượt càng lớn thì khả năng dính bết giữa 2 chi tiết ma sát đối ứng càng giảm, dẫn đến hệ số ma sát giảm;

3 Các kết quả thực nghiệm đã chứng tỏ vật liệu HKMSFe chế thử ở Việt Nam có hệ số

ma sát khá cao (fmin = 0,248 ÷ 0,36; fmax = 0,425 ÷ 0,548 ở trạng thái sau thiêu kết lần 1; fmin = 0,219 ÷ 0,41; fmax = 0,423 ÷ 0,582 ở trạng thái sau ép nóng lần 2) và ổn định trong quá trình thử ma sát, so sánh được với tính chất vật liệu tương tự như mác vật liệu hợp kim ma sát nền

bột sắt ФMK-11 hoặc MKB-50A của Nga chế tạo

TÀI L IỆU THAM KHẢO

[1] Федорченко И М и другие, Свойства порошков, металлов, тугоплавких

cоединений и спеченных материалов, Киев, Издат-вo: Наукова думка, 1978, 183 c.;

[2] Hà Minh Hùng, Nghiên cứu công nghệ chế tạo vật liệu hợp kim 3 lớp (trimetal) Ứng

dụng làm đĩa ma sát của bộ ly hợp động cơ máy động lực, máy công trình và phương tiện

vận tải, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ Công thương mã số 119.13RD/HĐ-KHCN,

Viện Nghiên cứu Cơ khí, Hà Nội, 2013;

[3] Hà Minh Hùng, Nghiên cứu ứng dụng công nghệ phối hợp luyện kim bột và xử lý bề mặt

để chế tạo vật liệu hợp kim ma sát nền bột sắt làm guốc phanh tàu vận tải khoáng sản

đường sắt, Báo cáo tổng kết đề tài NCKH cấp Bộ Công thương mã số

106.14RD/HĐ-KHCN, Viện Nghiên cứu Cơ khí, Hà Nội, 2014;

[4] Hà Minh Hùng, Đoàn Đình Phương, Ứng dụng công nghệ luyện kim bột chế tạo vật liệu

ma sát nền sắt sử dụng làm má phanh tàu vận tải đường sắt, Báo cáo khoa học tham dự

Hội nghị KH&CN toàn quốc về Cơ khí lần thứ IV (bài báo 1), mã số 63