铁道车辆关键零部件材料及成型
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–1/2
• 亚结构强化--- SG = fSGkSGDG-1
1 强化机理说明
位错滑移
固溶强化
阻碍位错滑移
（ 沉淀或弥散强化）
强化机理说明---组织强化
C：0.2%
C:0.4%
C:0.6%
C: 0.77%
C: 1.2%
强化机理说明
条状马氏体 (0.03%C,2%Mn)
条状马氏体中 位错亚结构
强化机理说明
0.04 同上 同上
正火+ 回火 淬火+ 回火 正 火
美国AAR铸钢在我国铁道车辆上的应用
• B级钢主要用来制造摇枕和侧架；
• C级钢主要用来制造车钩、钩尾框以及出口的 摇枕、侧架； • E级钢主要用于大秦线运煤专用车辆上的16、 17号车钩钩体、钩舌、钩锁铁、钩尾框、从 板、转动套和钩尾销等关键铸钢件。
轻质制动盘--减少轴重和簧下重量 改善列车的运行品质 降低能耗
重量与能耗比较
日本新干线高速 列车数据：
轴重由16t降低 到11.3t，能耗 节省34%
SiCp/Al复合材料的组织与性能研究
组织结构
× 100
× 600 SiC分布均匀
常温和高温力学性能
温度 ℃ 20
E
/ GPa
mm/mm·s-1 94.2
我国采用的美国AAR铸钢标准
牌 号 C 化学成分（%） Si Mn P.S 热 处 理 机械性能 b MPa 633 844 485 0.2 MPa 422 703 260 % 22 14 24 % 45 30 36
C级 ≤ 0.32 E级 B级 同上 同上
≤ 1.5 同上 同上
≤ 1.85 同上 ≤ 0.9
心盘、钩尾框等
AAR碳钢锻件标准 M－126－68
除车轴以外AAR标准中将碳钢锻件分为以下8级： A级－非热处理锻件，本级多适用于锻件、次要零件和表面硬化锻
件；
B级－非热处理锻件，本级适用于无须热处理的各种普通锻件； C级－退火、正火或正火及回火锻件； D级－退火、正火或正火及回火锻件； E级－正火及回火锻件； F级－双正火及回火锻件； G级－淬火及回火锻件； H级－正火、淬火及回火锻件； E、F、G、H级均用于机车、车辆和其他设备上的重 型部件。
han:
制动盘材料的K指标
K=
E
ZG25 8838
b
K修 = c b
铁道车辆关键零部件 材料及成型
内
一 材料强韧化原理 二 失效方式 三 美国AAR钢标准 四 制动盘材料 五 奥贝球铁 六 双相钢
容
一 材料强韧化原理及方式 --- 主要强韧化方式
• 晶格内摩擦力---原子结合力PN
• 固溶强化--- 间隙或置换 IN+ R=k[c]+k[n]+ Ki[Xi] • 晶粒细化强化--- G= kiD • 位错强化--- D=2aµ 1/2 b • 沉淀强化--- Pp--- Orowan 机制 • 组织强化--- pear = kpear fpear • 织构强化--- T
注：1以上关系没有考虑到各因素之间的交互作用。 2 只有细化晶粒强化，其脆性矢量负值的强化方式。
3 零部件上材料的实际问题
缺陷（裂纹、孔洞、夹杂物等） --- 不可避免，只能控制、检测 尺寸形状 --- 组织的截面效应
三角试样所体现的铸铁壁 后与组织的关系
二 零部件失效的主要方式
• 断裂失效 常温 高温 低温---静载或动载荷下裂纹及扩展 • 疲劳失效 （略） 交变载荷下的裂纹及扩展 • 磨损失效 各种磨损机理下导致的尺寸和形状变化 • 腐蚀失效 各种腐蚀情况下引起的外观及尺寸变化
美国AAR铸钢标准-化学成分
• • • • • • A和B级钢 碳，最高% 0.32 锰，最高% 0.90 磷，最高% 0.040 硫，最高 % 0.040 硅，最高% 1.50 C、D和E级钢 0.32 1.85 0.04 0.04 1.50
• 1 A和B级钢 在规定的最高含碳量以下，每降低 0.01%的碳量，允许把规定的最高含锰量提高0.04% ， 但最高提到1.2%。 • 2 除上述规定的成份外，其他元素的含量可由制造厂 选择，以获得所规定的机械性能。
我国美国AAR铸钢开发及应用
B级钢： 25MnNi
我国美国AAR铸钢开发及应用
C级钢：
用于客车货车车钩等 车钩M211标准
北京交通大学（89年） 微合金化钢 18MnNiCrNbVTiRe 戚墅堰材料工艺研究所（89年以来） 32MnMoNiCu 27SiMnVTi 25MnCrNiMo
铁道车辆锻钢件
裂纹存在时的 断裂韧性结构设计方法
• 对有表面裂纹的情况，裂纹尺寸临界值acrit、 材料性能KIC和工作应力 W之间的关系（三 角关系）：
• 其中：Ø --- 与结构尺寸有关，Y---屈服强度
不同表面裂纹的K值
强度设计方法与断裂韧性设计方法比较
• 传统的强度设计方法材料的强度来进行设计 的，并安全系数来达到安全的设计，是一种 静态应力设计方法。
• 断裂韧性设计思想是在上述三角关系中，知 其二便能确定另一个。其意义如下：
在考虑循环应力和裂纹扩展的情况下，进行设计，安 全系数可以考虑到裂纹长度、工作应力等。除了结构 设计外，还有以下作用： 选材、产品质量控制（原始缺陷）、 服役状态监测（缺陷发展）、寿命预测
2 材料磨损
磨损的分类 • 粘着磨损：固相焊合，发生材料转移
界面强化
形变强化2%
2 组织---性能关系公式
s = PN+ IN+ R+ G+ SG+ D + Pp+ pear + T （MPa） ITT = - 19 +mc j+mn n+mi gi+mG G + mSG SG+mD D+mPp Pp +mpear pear+mT T （º C）
轻微磨损、涂抹、擦伤、划伤、胶合、咬合
• 磨料磨损：磨料对表面微观切削
二体磨料磨损 三体磨料磨损
• 表面疲劳磨损：表面应力使表面材料产生疲劳
主要发生在滚动摩擦中
• 腐蚀磨损：表面发生化学或电化学反应
氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损、气蚀浸蚀、微动腐蚀磨损
防止材料磨损的原则及方法
针对磨损的特点，具体改进摩擦副材料：
1 材料断裂失效
构件在外载荷的作用下：
裂纹萌生 --- 裂纹扩展 ---- 失稳断裂
1 构件在外载荷的作用下，只有达到一定的裂纹极限值acrit才 能发生失稳断裂。
2 服役过程中，裂纹萌生和裂纹扩展的时间就是构件的寿命。而裂 纹萌生和裂纹扩展的速度或特点因材料特性有很大的差异，其 中反应材料抵抗裂纹失稳扩展阻力参数是断裂韧性因子KIC。
美国AAR铸钢标准-热处理
规定以下热处理内容：
1 完全退火 ---除非用户要求铸件必须采用完全退火外， 生产厂可选用正火来代替完全退火。 2 正火 ---对于规定为正火的B级钢铸件是否还需要作随 后的回火处理，这由生产厂决定。 3 正火和回火 4 淬火和回火 ---淬火与回火之间间隔时间，在任何情况 下，不超过8小时。 5 重复热处理的次数不能超过两次，而且应重新进行 机械性能试验 。
AAR碳钢锻件标准---化学成分
A级
碳％ 0.15(最大) 锰％ 0.30~0.60 磷％ 0.045 硫％ 0.050 硅％
B级
0.30~0.60
C、D、E级
F级
G和H级
0.60~0.90
0.15~0.25 0.04~0.55
0.45~0.59
0.60~0.90 0.60~0.90
0.045
0.050
世界 各国
日本 英 日本 日本 日本 日本 德国等 日本，法、 德国 日本，法， 德，美 日，法， 德英，美
复 合 材 料
非 金 属 金 属 系
C/C纤维 复合材料 铝合金基体 复合材料
重量轻，耐 热裂 重量轻，耐 磨
150
1.5-1.8
300
2.9
铁路车辆盘形制动材料适用速度范围
国外制动盘研究应用情况
• 减磨方法：减少摩擦副之间的粘着
如：改变摩擦副匹配材料、润滑或自润滑方式、表面处理
• 抗磨方法：提高耐磨性
如：提高硬度或增加硬质相（高铬铸铁）
• 表层增强--- 改变组织或表层硬化处理
如：表面淬火（钢轨索氏体） 、表面处理、喷丸处理
3 材料的腐蚀
• 钢铁材料、铝、镁合金腐蚀的原因
1表面不能形成稳定致密的保护层（如氧化膜） 2表面层被破坏（如介质腐蚀或电化学反应）
美国AAR铸钢标准-机械性能
• • • • • • • • • A级钢 B级钢
不退火 A或N
C级钢 D级钢 E级钢
强度（磅/寸2） 60,000 60,000 70,000 90,000 105,000 120,000 屈服（磅/寸2） 30,000 30,000 38,000 60,000 85,000 100,000 延伸率(％) 22 26 24 22 17 14 面积缩小率(％) 30 38 36 45 35 30 硬度 （HBS） 108 -- 160 137-208 179-241 211-285 241-311 AK （IB） 15 15 20 20 20 +20F 0F -40F -40F -40F
• 主要改进途径： 1 改变材料：如耐侯钢、不锈钢
2 表面处理：原子结合，冶金结合、机械结合、半冶金结合 3 表面防护：油漆、钝化等
三 美国AAR钢标准
• 美国铁路协会（AAR—— Association of American Railroads）是北美货运铁路 的标准化机构，其成员包括美国，加拿 大、墨西哥等。 AAR标准是美国铁路 协会推荐标准。与钢有有关的标准： • AAR铸钢材料标准 M－201－92 • AAR碳钢锻件材料标准 M－126－68
0.045
0.050
0.045
0.050
0.045
0.050
0.15
0.15
0.15
AAR碳钢锻件标准---机械性能
四 客车制动盘材料
德
四 制动盘结构
2 1
3 4
1—盘毂；2—制动盘； 3—闸片；4—驱动杆 图 盘形制动装置
制动盘及盘形制动装置
对制动盘材料的要求
制动安全性： 高热负荷、离心力、制动压力 制动性能： 高而稳定的摩擦系数 经济性： 耐磨性好
0.2 /MPa
285
b /MPa
310
150
4 103
82.5
217
225
300
72.1
111
118
450
44.7
29.6
34.4
SiCp/Al复合材料的性能优化
K指标的意义
制动盘的热疲劳失效是制动盘使用时的主要 问题和失效方式之一 K指标可以作为反映材料抵抗热疲劳的性能 优劣 的参数，以K指标作为优化的目标函数， 对复合材料的组份及热处理工艺参数设计。
高速列车锻钢制动盘用钢
机械性能 b MPa
1330
0.2 MPa
1240
%
13
%
54
HB S
Ak J
43.3
360
Biblioteka Baidu
制动盘材料的热疲劳性能
从400 C到20C的冷热循环试验中，在试样 出现大约相同的裂纹长度情况下，锻钢的抗 冷热疲劳性能约为目前蠕铁制动盘材料的2倍 以上。
从600 C到20C的冷热循环试验中，在500次 的总循环次数下，锻钢的抗冷热疲劳性能约 为目前蠕铁制动盘材料的5倍以上。
摩擦特性稳 定，合金化 高强度，石 墨形状改变 高强度 热处理 摩擦+强度， 材料复合 高强度，耐 热裂纹 同上
250
250 500 400 200+ 500 800 800
7.2
7.2 7.2 7.2 7.2+ 7.8 7.8 7.8
客车 动车
新干线 动车 旧线动车， 客车 正在研究 新干线 动车 ICE等 新干线 TGV ICE 正在研究， TGV 正在研究 开发
寿命长
重量轻
价格低
各国正在使用及研究开发的制动盘材料
分类 材料名称 特点 强度 MPa 比重 g/cm 用途 研究的国 家
片状石墨 铸铁
铸 钢 铁 系 金 属 材 料 铁 系 Ni-Cr-Mo 低合金铸铁 蠕虫状石墨 铸铁 奥氏体等温 铸铁 铸铁-铸钢 复合 铸钢 钢 系 锻钢
摩擦特性 稳定，价廉
• • • • 铸铁制动盘 铸钢制动盘 锻钢制动盘 铝基复合材料制动盘
国外目前只有德国、日本研制出该制动盘 但技术上严格保密 材料： SiCp/Al 装车实验：ICE高速列车280km/h时， 摩擦系数可达0.3-0.35
• 碳陶瓷材料制动盘
国内制动盘研究应用情况
• • • • • 铸钢制动盘 ---70年代 合金铸铁制动盘--- 80年代 蠕墨铸铁制动盘 --- 90年代初 锻钢制动盘 --- 90年代末 铝基复合材料制动盘 --- 目前正在研制
• 亚结构强化--- SG = fSGkSGDG-1
1 强化机理说明
位错滑移
固溶强化
阻碍位错滑移
（ 沉淀或弥散强化）
强化机理说明---组织强化
C：0.2%
C:0.4%
C:0.6%
C: 0.77%
C: 1.2%
强化机理说明
条状马氏体 (0.03%C,2%Mn)
条状马氏体中 位错亚结构
强化机理说明
0.04 同上 同上
正火+ 回火 淬火+ 回火 正 火
美国AAR铸钢在我国铁道车辆上的应用
• B级钢主要用来制造摇枕和侧架；
• C级钢主要用来制造车钩、钩尾框以及出口的 摇枕、侧架； • E级钢主要用于大秦线运煤专用车辆上的16、 17号车钩钩体、钩舌、钩锁铁、钩尾框、从 板、转动套和钩尾销等关键铸钢件。
轻质制动盘--减少轴重和簧下重量 改善列车的运行品质 降低能耗
重量与能耗比较
日本新干线高速 列车数据：
轴重由16t降低 到11.3t，能耗 节省34%
SiCp/Al复合材料的组织与性能研究
组织结构
× 100
× 600 SiC分布均匀
常温和高温力学性能
温度 ℃ 20
E
/ GPa
mm/mm·s-1 94.2
我国采用的美国AAR铸钢标准
牌 号 C 化学成分（%） Si Mn P.S 热 处 理 机械性能 b MPa 633 844 485 0.2 MPa 422 703 260 % 22 14 24 % 45 30 36
C级 ≤ 0.32 E级 B级 同上 同上
≤ 1.5 同上 同上
≤ 1.85 同上 ≤ 0.9
心盘、钩尾框等
AAR碳钢锻件标准 M－126－68
除车轴以外AAR标准中将碳钢锻件分为以下8级： A级－非热处理锻件，本级多适用于锻件、次要零件和表面硬化锻
件；
B级－非热处理锻件，本级适用于无须热处理的各种普通锻件； C级－退火、正火或正火及回火锻件； D级－退火、正火或正火及回火锻件； E级－正火及回火锻件； F级－双正火及回火锻件； G级－淬火及回火锻件； H级－正火、淬火及回火锻件； E、F、G、H级均用于机车、车辆和其他设备上的重 型部件。
han:
制动盘材料的K指标
K=
E
ZG25 8838
b
K修 = c b
铁道车辆关键零部件 材料及成型
内
一 材料强韧化原理 二 失效方式 三 美国AAR钢标准 四 制动盘材料 五 奥贝球铁 六 双相钢
容
一 材料强韧化原理及方式 --- 主要强韧化方式
• 晶格内摩擦力---原子结合力PN
• 固溶强化--- 间隙或置换 IN+ R=k[c]+k[n]+ Ki[Xi] • 晶粒细化强化--- G= kiD • 位错强化--- D=2aµ 1/2 b • 沉淀强化--- Pp--- Orowan 机制 • 组织强化--- pear = kpear fpear • 织构强化--- T
注：1以上关系没有考虑到各因素之间的交互作用。 2 只有细化晶粒强化，其脆性矢量负值的强化方式。
3 零部件上材料的实际问题
缺陷（裂纹、孔洞、夹杂物等） --- 不可避免，只能控制、检测 尺寸形状 --- 组织的截面效应
三角试样所体现的铸铁壁 后与组织的关系
二 零部件失效的主要方式
• 断裂失效 常温 高温 低温---静载或动载荷下裂纹及扩展 • 疲劳失效 （略） 交变载荷下的裂纹及扩展 • 磨损失效 各种磨损机理下导致的尺寸和形状变化 • 腐蚀失效 各种腐蚀情况下引起的外观及尺寸变化
美国AAR铸钢标准-化学成分
• • • • • • A和B级钢 碳，最高% 0.32 锰，最高% 0.90 磷，最高% 0.040 硫，最高 % 0.040 硅，最高% 1.50 C、D和E级钢 0.32 1.85 0.04 0.04 1.50
• 1 A和B级钢 在规定的最高含碳量以下，每降低 0.01%的碳量，允许把规定的最高含锰量提高0.04% ， 但最高提到1.2%。 • 2 除上述规定的成份外，其他元素的含量可由制造厂 选择，以获得所规定的机械性能。
我国美国AAR铸钢开发及应用
B级钢： 25MnNi
我国美国AAR铸钢开发及应用
C级钢：
用于客车货车车钩等 车钩M211标准
北京交通大学（89年） 微合金化钢 18MnNiCrNbVTiRe 戚墅堰材料工艺研究所（89年以来） 32MnMoNiCu 27SiMnVTi 25MnCrNiMo
铁道车辆锻钢件
裂纹存在时的 断裂韧性结构设计方法
• 对有表面裂纹的情况，裂纹尺寸临界值acrit、 材料性能KIC和工作应力 W之间的关系（三 角关系）：
• 其中：Ø --- 与结构尺寸有关，Y---屈服强度
不同表面裂纹的K值
强度设计方法与断裂韧性设计方法比较
• 传统的强度设计方法材料的强度来进行设计 的，并安全系数来达到安全的设计，是一种 静态应力设计方法。
• 断裂韧性设计思想是在上述三角关系中，知 其二便能确定另一个。其意义如下：
在考虑循环应力和裂纹扩展的情况下，进行设计，安 全系数可以考虑到裂纹长度、工作应力等。除了结构 设计外，还有以下作用： 选材、产品质量控制（原始缺陷）、 服役状态监测（缺陷发展）、寿命预测
2 材料磨损
磨损的分类 • 粘着磨损：固相焊合，发生材料转移
界面强化
形变强化2%
2 组织---性能关系公式
s = PN+ IN+ R+ G+ SG+ D + Pp+ pear + T （MPa） ITT = - 19 +mc j+mn n+mi gi+mG G + mSG SG+mD D+mPp Pp +mpear pear+mT T （º C）
轻微磨损、涂抹、擦伤、划伤、胶合、咬合
• 磨料磨损：磨料对表面微观切削
二体磨料磨损 三体磨料磨损
• 表面疲劳磨损：表面应力使表面材料产生疲劳
主要发生在滚动摩擦中
• 腐蚀磨损：表面发生化学或电化学反应
氧化磨损、特殊介质腐蚀磨损、气蚀浸蚀、微动腐蚀磨损
防止材料磨损的原则及方法
针对磨损的特点，具体改进摩擦副材料：
1 材料断裂失效
构件在外载荷的作用下：
裂纹萌生 --- 裂纹扩展 ---- 失稳断裂
1 构件在外载荷的作用下，只有达到一定的裂纹极限值acrit才 能发生失稳断裂。
2 服役过程中，裂纹萌生和裂纹扩展的时间就是构件的寿命。而裂 纹萌生和裂纹扩展的速度或特点因材料特性有很大的差异，其 中反应材料抵抗裂纹失稳扩展阻力参数是断裂韧性因子KIC。
美国AAR铸钢标准-热处理
规定以下热处理内容：
1 完全退火 ---除非用户要求铸件必须采用完全退火外， 生产厂可选用正火来代替完全退火。 2 正火 ---对于规定为正火的B级钢铸件是否还需要作随 后的回火处理，这由生产厂决定。 3 正火和回火 4 淬火和回火 ---淬火与回火之间间隔时间，在任何情况 下，不超过8小时。 5 重复热处理的次数不能超过两次，而且应重新进行 机械性能试验 。
AAR碳钢锻件标准---化学成分
A级
碳％ 0.15(最大) 锰％ 0.30~0.60 磷％ 0.045 硫％ 0.050 硅％
B级
0.30~0.60
C、D、E级
F级
G和H级
0.60~0.90
0.15~0.25 0.04~0.55
0.45~0.59
0.60~0.90 0.60~0.90
0.045
0.050
世界 各国
日本 英 日本 日本 日本 日本 德国等 日本，法、 德国 日本，法， 德，美 日，法， 德英，美
复 合 材 料
非 金 属 金 属 系
C/C纤维 复合材料 铝合金基体 复合材料
重量轻，耐 热裂 重量轻，耐 磨
150
1.5-1.8
300
2.9
铁路车辆盘形制动材料适用速度范围
国外制动盘研究应用情况
• 减磨方法：减少摩擦副之间的粘着
如：改变摩擦副匹配材料、润滑或自润滑方式、表面处理
• 抗磨方法：提高耐磨性
如：提高硬度或增加硬质相（高铬铸铁）
• 表层增强--- 改变组织或表层硬化处理
如：表面淬火（钢轨索氏体） 、表面处理、喷丸处理
3 材料的腐蚀
• 钢铁材料、铝、镁合金腐蚀的原因
1表面不能形成稳定致密的保护层（如氧化膜） 2表面层被破坏（如介质腐蚀或电化学反应）
美国AAR铸钢标准-机械性能
• • • • • • • • • A级钢 B级钢
不退火 A或N
C级钢 D级钢 E级钢
强度（磅/寸2） 60,000 60,000 70,000 90,000 105,000 120,000 屈服（磅/寸2） 30,000 30,000 38,000 60,000 85,000 100,000 延伸率(％) 22 26 24 22 17 14 面积缩小率(％) 30 38 36 45 35 30 硬度 （HBS） 108 -- 160 137-208 179-241 211-285 241-311 AK （IB） 15 15 20 20 20 +20F 0F -40F -40F -40F
• 主要改进途径： 1 改变材料：如耐侯钢、不锈钢
2 表面处理：原子结合，冶金结合、机械结合、半冶金结合 3 表面防护：油漆、钝化等
三 美国AAR钢标准
• 美国铁路协会（AAR—— Association of American Railroads）是北美货运铁路 的标准化机构，其成员包括美国，加拿 大、墨西哥等。 AAR标准是美国铁路 协会推荐标准。与钢有有关的标准： • AAR铸钢材料标准 M－201－92 • AAR碳钢锻件材料标准 M－126－68
0.045
0.050
0.045
0.050
0.045
0.050
0.15
0.15
0.15
AAR碳钢锻件标准---机械性能
四 客车制动盘材料
德
四 制动盘结构
2 1
3 4
1—盘毂；2—制动盘； 3—闸片；4—驱动杆 图 盘形制动装置
制动盘及盘形制动装置
对制动盘材料的要求
制动安全性： 高热负荷、离心力、制动压力 制动性能： 高而稳定的摩擦系数 经济性： 耐磨性好
0.2 /MPa
285
b /MPa
310
150
4 103
82.5
217
225
300
72.1
111
118
450
44.7
29.6
34.4
SiCp/Al复合材料的性能优化
K指标的意义
制动盘的热疲劳失效是制动盘使用时的主要 问题和失效方式之一 K指标可以作为反映材料抵抗热疲劳的性能 优劣 的参数，以K指标作为优化的目标函数， 对复合材料的组份及热处理工艺参数设计。
高速列车锻钢制动盘用钢
机械性能 b MPa
1330
0.2 MPa
1240
%
13
%
54
HB S
Ak J
43.3
360
Biblioteka Baidu
制动盘材料的热疲劳性能
从400 C到20C的冷热循环试验中，在试样 出现大约相同的裂纹长度情况下，锻钢的抗 冷热疲劳性能约为目前蠕铁制动盘材料的2倍 以上。
从600 C到20C的冷热循环试验中，在500次 的总循环次数下，锻钢的抗冷热疲劳性能约 为目前蠕铁制动盘材料的5倍以上。
摩擦特性稳 定，合金化 高强度，石 墨形状改变 高强度 热处理 摩擦+强度， 材料复合 高强度，耐 热裂纹 同上
250
250 500 400 200+ 500 800 800
7.2
7.2 7.2 7.2 7.2+ 7.8 7.8 7.8
客车 动车
新干线 动车 旧线动车， 客车 正在研究 新干线 动车 ICE等 新干线 TGV ICE 正在研究， TGV 正在研究 开发
寿命长
重量轻
价格低
各国正在使用及研究开发的制动盘材料
分类 材料名称 特点 强度 MPa 比重 g/cm 用途 研究的国 家
片状石墨 铸铁
铸 钢 铁 系 金 属 材 料 铁 系 Ni-Cr-Mo 低合金铸铁 蠕虫状石墨 铸铁 奥氏体等温 铸铁 铸铁-铸钢 复合 铸钢 钢 系 锻钢
摩擦特性 稳定，价廉
• • • • 铸铁制动盘 铸钢制动盘 锻钢制动盘 铝基复合材料制动盘
国外目前只有德国、日本研制出该制动盘 但技术上严格保密 材料： SiCp/Al 装车实验：ICE高速列车280km/h时， 摩擦系数可达0.3-0.35
• 碳陶瓷材料制动盘
国内制动盘研究应用情况
• • • • • 铸钢制动盘 ---70年代 合金铸铁制动盘--- 80年代 蠕墨铸铁制动盘 --- 90年代初 锻钢制动盘 --- 90年代末 铝基复合材料制动盘 --- 目前正在研制