Доработка и испытания опытных образцов металлокомпозитного брикета увеличенной площади, предназначенного для неподвижной пластины поглощающего аппарата железнодорожного грузового вагона.

В современных условиях развития машиностроения остро стоит вопрос надежности и долговечности узлов, работающих в сложных режимах ударно-фрикционного износа. Детали тормозных систем, рабочие части горнодобывающих машин и детали железнодорожного подвижного состава, изготовленные из металлокомпозитных сплавов на основе порошковых материалов, должны обеспечивать высокую надежность как при воздействии ударных нагрузок, так и обеспечивать высокую износостойкость и прочность в различном диапазоне нагрузок и температур. При этом они должны удовлетворять строгим требованиям стандартов, обеспечивая необходимую твердость и механические свойства материалов. А так как высокая прочность сплавов сопровождается повышением хрупкости материала то в процессе износа происходит хрупкое разрушение и выкрашивание частиц с поверхностей трения. Одним из таких изделий является металлокомпозитный брикет неподвижной пластины поглощающего аппарата железнодорожного вагона. Поглощающий аппарат, предназначенный для рассеивания энергии ударов, передающихся на раму вагона через автосцепку. Большую часть энергии поглощает фрикционный узел, состоящий из пластины подвижной, фрикционного клина и пластины неподвижной оборудованной металлокомпозитными элементами. Специфика металлокомпозитного брикета заключается в том, что он работает в режиме ударно-фрикционного трения, который характеризуется малой длительностью процесса с высоким удельным давлением, при высоких температурах вспышки на поверхности элемента. Данные условия работы предъявляют повышенные требования к твердости поверхности, фрикционным характеристикам металлокомпозита (стабильности коэффициента трения), а также к прочности сцепления (адгезии) её основы с подложкой из стали. Вследствие больших ударно-фрикционных нагрузок происходит интенсивный износ и отслаивание металлокомпозитного брикета, что отрицательно влияет на работоспособность поглощающего аппарата и как следствие всего вагона. Поэтому повышение прочности и износостойкости металлокомпозитного брикета необходимо не только с точки зрения увеличения срока службы детали, но и для нормального функционирования поглощающего аппарата в целом. Представленный в данной работе ударопрочный брикет повышенной износостойкости обладает рядом преимуществ по сравнению с известными материалами. За счет совершенствования химического состава и применения технологии ступенчатого контролируемого спекания в вакуумных пресс-печах планируется существенно повысить прочность и износостойкость, что обеспечит увеличение ресурса по введенной энергии до 300 МДж (у аналогов не более 250 МДж). Применение технологии горячего формирования заготовки и специально подготовленного стального основания позволит получать моно-брикеты увеличенной площади (+20%), что в свою очередь увеличит прочность связей между спекаемыми материалами и как следствие позволит избежать появление трещин и отслоение металлокомпозитного брикета в эксплуатации. Планируемый гарантийный срок службы создаваемого изделия не менее 10 лет. Преимущество создание собственного металлокомпозитного материала заключается в полном импортозамещении и отсутствии необходимости лицензионных отчислений.