BR112019020384A2

BR112019020384A2 - material de atrito sinterizado

Info

Publication number: BR112019020384A2
Application number: BR112019020384A
Authority: BR
Inventors: Ishimoto Fumio; Shimazoe Isao; Kawasaki Kazumichi; Asabe Kazutaka; Kubota Manabu; Mizui Naomitsu; Kanda Osamu; Nakano Satoru; Nakano Takeshi
Original assignee: Fine Sinter Co Ltd; Nippon Steel Corp
Priority date: 2017-04-07
Filing date: 2017-04-07
Publication date: 2020-04-22
Also published as: EP3608043A4; WO2018185944A1; US11534829B2; CN110650812A; JPWO2018185944A1; KR20190132501A; US20200038959A1; JP6858842B2; CN110650812B; EP3608043A1

Abstract

um material de atrito sinterizado é formado por meio de sinterização sob pressão de um pó misto a 800 ¿c ou acima, o pó misto consistindo, % em massa, em cu e/ou liga de cu: 40,0 a 80,0%, ni: 0% ou mais e menos do que 5,0%, sn: 0 a 10,0%, zn: 0 a 10,0%, vc: 0,5 a 5,0%, fe e/ou liga de fe: 2,0 a 40,0%, lubrificante: 5,0 a 30,0%, óxido metálico e/ou nitreto metálico: 1,5 a 30,0%, e o equilíbrio sendo impurezas.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MATERIAL DE ATRITO SINTERIZADO.

CAMPO TÉCNICO [001] A presente invenção se refere a um material de atrito sinterizado e, particularmente, a um material de atrito sinterizado para ferrovias.

[002] Os materiais de atrito sinterizados, os quais são formados por meio de sinterização de pó metálico e material granular, são usados para uma lona de freio e pastilhas de freio a disco para veículos ferroviários. Estes materiais de atrito sinterizados devem ter excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste.

[003] Por exemplo, os Documentos de Patente 1 e 2 descrevem um material de atrito sinterizado que contém Cu, Sn ou Zn, grafite, um lubrificante e um abrasivo. Os Documentos de Patente 3 e 4 descrevem uma técnica onde um carboneto do Grupo 4a, 5a ou 6a, o qual é extremamente estável termicamente, está contido como partícula dura para arranhar a superfície do disco, adquirindo um elevado coeficiente de atrito. Além disso, o Documento de Patente 5 descreve uma técnica onde WC é finamente disperso para aumentar a resistência em altas temperaturas de um material à base de Cu, deste modo, produzindo um material de atrito sinterizado que tem excelente resistência à perda de efeito.

LISTA DE DOCUMENTOS DO ESTADO DA TÉCNICA DOCUMENTOS DE PATENTE [004] Documento de Patente 1: JP60-106932A [005] Documento de Patente 2: JP63-109131A [006] Documento de Patente 3: JP05-179232A [007] Documento de Patente 4: JP09-222143A [008] Documento de Patente 5: JP2007-107067A

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

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PROBLEMA TÉCNICO [009] A velocidade de deslocamento de um veículo ferroviário de alta velocidade, tal como Shinkansen no Japão, ICE (Intercity-Express) na Alemanha e TGV (Train a Grande Vitesse) na França, inclui uma faixa de baixa velocidade de a partir de 0 a 70 km/h, uma faixa de velocidade intermediária acima de 70 a 170 km/h, uma faixa de alta velocidade acima de 170 a 280 km/h e uma faixa de velocidade ultra alta acima de 280 km/h. Consequentemente, é necessário um material de atrito sinterizado para ferrovias que exibe excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste, não apenas na faixa de baixa velocidade e na faixa intermediária, mas também na faixa de alta velocidade e na faixa de velocidade ultra alta.

[0010] Em um material de atrito de freio para ferrovias, as características de atrito e resistência ao desgaste têm a assim denominada relação de troca (trade-off). Em outras palavras, tentar aumentar o coeficiente de atrito para melhorar as características de atrito aumenta a quantidade de desgaste do material de atrito durante a frenagem e, portanto, a resistência ao desgaste deteriora, deste modo, reduzindo a vida útil do material de atrito. Como um resultado, a frequência de substituição do material de atrito aumenta, reduzindo a eficiência econômica.

[0011] Por outro lado, tentar melhorar a resistência ao desgaste reduz o coeficiente de atrito. Tal redução do coeficiente de atrito não é preferível em termos de segurança. Consequentemente, no momento, ainda não foram desenvolvidos materiais de atrito sinterizados para ferrovias com excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste.

[0012] É um objetivo da presente invenção resolver os problemas supracitados e fornecer um material de atrito sinterizado para ferrovias que tenha propriedades compreensivamente excelentes, isto é, que

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3/25 tenha tanto excelentes características de atrito como excelente resistência ao desgaste em uma faixa de baixa velocidade, uma faixa de velocidade intermediária, uma faixa de alta velocidade e uma faixa de velocidade ultra alta acima de 280 km/h.

SOLUÇÃO PARA OS PROBLEMAS [0013] A presente invenção foi feita para superar os problemas, e a essência da presente invenção é o material de atrito sinterizado a seguir.

[0014] (1) Um material de atrito sinterizado formado por meio de sinterização sob pressão de um pó misto a 800 °C ou acima, o pó misto consistindo, % em massa:

Cu e/ou liga de Cu: 40,0 a 80,0%;

Ni: 0% ou mais e menos do que 5,0%;

Sn: 0 a 10,0%;

Zn: 0 a 10,0%;

VC: 0,5 a 5,0%;

Fe e/ou liga de Fe: 2,0 a 40,0%;

lubrificante: 5,0 a 30,0%;

óxido metálico e/ou nitreto metálico: 1,5 a 30,0%; e o equilíbrio sendo impurezas.

[0015] (2) O material de atrito sinterizado descrito em (1) acima, em que o lubrificante contém um ou mais tipos selecionados a partir de:

grafite: 5,0 a 15,0%, nitreto de boro hexagonal: 3,0% ou menos, dissulfureto de molibdênio: 3,0% ou menos, mica: 3,0% ou menos, e um ou mais tipos selecionados a partir de dissulfureto de tungstênio, sulfeto de ferro, sulfeto de cromo, sulfeto de cobre e mate de cobre: 10,0% ou menos.

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4/25 [0016] (3) O material de atrito sinterizado descrito nos itens (1) ou (2) acima, em que:

o óxido metálico e/ou nitreto metálico inclui um ou mais tipos selecionados a partir de magnésia, areia de zircão, silica, zircônia, mulita e nitreto de silício.

[0017] (4) O material de atrito sinterizado descrito em qualquer um dos itens (1) a (3) acima, em que:

[0018] a liga de Fe inclui um ou mais tipos selecionados a partir de ferro-cromo, ferro-tungstênio, ferro-molibdênio e aço inoxidável. EFEITOS VANTAJOSO DA INVENÇÃO [0019] De acordo com a presente invenção, é possível adquirir um material de atrito sinterizado para ferrovias que tem excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste em uma faixa de baixa velocidade, uma faixa intermediária de velocidade, uma faixa de alta velocidade e uma faixa de velocidade ultra alta acima de 280 km/h.

BREVE DESCRIÇÃO DO DESENHO [0020] A Figura 1 é uma vista para descrever o resumo de um testador de bancada usado em um ensaio de freio.

DESCRIÇÃO DE MODALIDADES [0021] Os inventores da presente invenção conduziram investigações e estudos sobre AS características de atrito e resistência ao desgaste não apenas em uma faixa de baixa velocidade, uma faixa intermediária de velocidade e uma faixa de alta velocidade, mas também em uma faixa de velocidade ultra alta acima de 280 km/h. Na prática, uma faixa de velocidade particularmente importante é uma faixa de velocidade intermediária, uma faixa de alta velocidade e uma faixa de velocidade ultra alta. Consequentemente, os inventores da presente invenção fizeram uma avaliação abrangente sobre as características de atrito e resistência ao desgaste em uma faixa de velocidade a partir

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5/25 de 160 a 365 km/h.

[0022] Como um resultado, os inventores da presente invenção descobriram o seguinte. O pó misto que contém principalmente Cu como matriz e a quantidade apropriada de carboneto de vanádio (daqui em diante denominado VC) é sinterizado por meio de um método bem conhecido de sinterização sob pressão, deste modo, formando um material de atrito sinterizado. O material de atrito sinterizado formado conforme descrito acima tem excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste nas faixas de velocidade supracitadas.

[0023] O material de atrito sinterizado de acordo com a presente invenção é um material sinterizado. As estruturas (a espessura de estreitamento, o estado de ligação das partículas de pó, o estado de dispersão de vacância no material sinterizado e assim por diante) deste material sinterizado são determinadas dependendo da temperatura de sinterização durante a sinterização sob pressão. É extremamente difícil especificar estas estruturas pela limitação numérica ou similar usando a técnica de medição e a técnica de análise atuais. Consequentemente, o material de atrito sinterizado da presente invenção inclui a temperatura de sinterização durante sinterização sob pressão como assunto que especifica a invenção conforme descrito acima.

[0024] A seguir, um material de atrito sinterizado de acordo com a presente invenção é descrito em detalhes.

1. Composição Química [0025] Conforme descrito acima, um material de atrito sinterizado da presente invenção é usado para uma lona de freio ou pastilhas de freio a disco para veículos ferroviários. O pó misto que forma uma matéria-prima do material de atrito sinterizado contém a composição a seguir (uma matriz e um dispersante). O tamanho de partícula de cada partícula do pó misto não está particularmente limitado. No entanto, o

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6/25 tamanho de partícula pode ser de 1 a 1000 μίτι, por exemplo. Daqui em diante, %, quando de referência à composição de pó misto, se refere a % em massa.

1-1. Matriz (Material Base)

Cu e/ou liga de Cu: 40,0 a 80,0% [0026] O cobre (Cu) atua como uma matriz (material base) de um material de atrito sinterizado. O Cu tem uma elevada condutividade térmica. Consequentemente, o Cu pode suprimir um aumento na temperatura de uma interface entre um objeto a ser frenado (um disco de freio ou similar) e o material de atrito sinterizado durante frenagem (durante atrito) e, consequentemente, a ocorrência de retenção excessiva pode ser suprimida. Portanto, a resistência ao desgaste do material de atrito sinterizado aumenta.

[0027] Quando o teor total de Cu e/ou liga de Cu no pó misto é menos de 40,0%, o efeito vantajoso supracitado não pode ser obtido. Por outro lado, quando o teor total excede 80,0%, o coeficiente de atrito aumenta excessivamente. Neste caso, é gerado um atrito excessivo em virtude de aderência à superfície deslizante do objeto a ser frenado (disco de freio ou similar, por exemplo), deste modo, reduzindo a resistência ao desgaste do material de atrito sinterizado.

[0028] Consequentemente, o teor total de Cu e/ou liga de Cu é definido para um valor que cai dentro de uma faixa a partir de 40,0 e 80,0%. O teor total é, preferivelmente, 50,0% ou mais, mais preferivelmente 55,0% ou mais e, ainda mais preferivelmente, 60,0% ou mais. Além disso, o teor total é, preferivelmente, 75,0% ou menos, mais preferivelmente 70,0% ou menos e, ainda mais preferivelmente, 67,0% ou menos.

Ni: 0% ou mais e menos de 5,0% [0029] O níquel (Ni) é dissolvido no Cu, formando um material base, deste modo, aumentando o ponto de fusão do material base e, por

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7/25 tanto, o níquel tem o efeito vantajoso de aumentar a resistência em altas temperaturas. Consequentemente, o níquel pode estar contido quando necessário. No entanto, quando o teor de Ni é 5,0% ou mais, a capacidade de sinterização pode ser reduzida. Consequentemente, o teor de Ni é definido para menos de 5,0%. O teor de Ni é, preferivelmente, 3,0% ou menos. Quando se deseja obter o efeito vantajoso supracitado, o teor de Ni é, preferivelmente, 0,5% ou mais.

Sn: 0 a 10,0% [0030] O Sn é um metal que tem um ponto de fusão menor do que Cu. Consequentemente, fazer com que uma fase fundida apareça em uma etapa de aquecimento na sinterização permite que os pós sejam atraídos uns pelos outros em virtude da tensão superficial. Como um resultado, a densidade de um corpo sinterizado aumenta, aumentando também a resistência à flexão. Consequentemente, o Sn pode estar contido quando necessário. No entanto, o teor excessivamente alto de Sn faz com que a resistência térmica deteriore, de modo que uma perda de efeito ocorre facilmente. Consequentemente, o teor de Sn é definido para 10,0% ou menos. O teor de Sn é, preferivelmente, 5,0% ou menos e, mais preferivelmente, 3,0% ou menos. Quando se deseja obter o efeito vantajoso supracitado, o teor de Sn é, preferivelmente, 0,3% ou mais e, mais preferivelmente, 0,5% ou mais.

Zn : 0 a 10,0% [0031] O Zn é um metal que tem um ponto de fusão menor do que Cu. Consequentemente, fazer com que uma fase fundida apareça em uma etapa de aquecimento na sinterização permite que os pós sejam atraídos uns pelos outros em virtude da tensão superficial. Como um resultado, a densidade de um corpo sinterizado aumenta, aumentando também a resistência à flexão. Consequentemente, o Zn pode estar contido quando necessário. No entanto, o teor excessivamente alto de Zn faz com que a resistência térmica deteriore, de modo que uma per

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8/25 da de efeito ocorre facilmente. Consequentemente, o teor de Zn é definido para 10,0% ou menos. O teor de Zn é, preferivelmente, 5,0% ou menos e, mais preferivelmente, 3,0% ou menos. Quando se deseja obter o efeito vantajoso supracitado, o teor de Zn é, preferivelmente, 0,3% ou mais e, mais preferivelmente, 0,5% ou mais.

[0032] No caso em que o Sn e o Zn estão contidos de maneira combinada, o teor total de Sn e Zn é, preferivelmente, menos de 5,0% e, mais preferivelmente, 4,0% ou menos.

1-2. Dispersante

VC: 0,5 a 5,0% [0033] O carboneto de vanádio (VC) forma partículas duras e está contido na matriz na forma de partículas. A melhoria das propriedades provocada pela contenção de VC inclui o efeito vantajoso de melhorar a resistência ao desgaste e o efeito vantajoso de melhorar o coeficiente de atrito. Isto ocorre porque o VC arranha a superfície deslizante do objeto a ser frenado (disco de freio ou similar) como partículas duras, deste modo, removendo um filme de óxido formado sobre a superfície deslizante e, portanto, o VC tem o efeito vantajoso de gerar aderência de uma maneira estável. Ao mesmo tempo, o VC também atua como lubrificante, tendo também o efeito vantajoso de reduzir a quantidade de desgaste do material de atrito.

[0034] Devido a tais ações únicas do VC, os dois efeitos vantajosos a seguir podem ser obtidos. Em outras palavras, (a) quando o VC é adicionado a um material de atrito o qual tem um elevado coeficiente de atrito, mas uma resistência ao desgaste menor do que o VC, é possível obter o efeito vantajoso de melhorar notavelmente a resistência ao desgaste. Além disso, (b) quando o VC é adicionado a um material de atrito que tem excelente resistência ao desgaste, mas que tem um coeficiente de atrito menor do que o VC, é possível obter o efeito vantajoso de melhorar o coeficiente de atrito. Consequentemente, a adi

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9/25 ção de VC pode melhorar o equilíbrio entre as propriedades do material de atrito. Como um resultado, é possível adquirir um material de atrito que tem tanto características de atrito como resistência ao desgaste que têm, convencionalmente, uma relação de troca.

[0035] No entanto, quando o teor de o VC é excessivamente alto, a capacidade de sinterização do material de atrito sinterizado diminui, de modo que a resistência ao desgaste diminui. Consequentemente, o teor de VC é definido para um valor que cai dentro de uma faixa a partir de 0,5 e 5,0%. O teor de VC é, preferivelmente, 0,6% ou mais e, mais preferivelmente, 1,0% ou mais. Além disso, o teor de VC é, preferivelmente, 3,0% ou menos e, mais preferivelmente, 2,5% ou menos. Fe e/ou liga de Fe: 2,0 a 40,0% [0036] O ferro (Fe) e a liga de Fe estão contidos na matriz na forma de partículas ou aglomerados. O Fe e as ligas de Fe aumentam a resistência da matriz, deste modo, aumentando a resistência ao desgaste do material de atrito sinterizado. Além disso, o Fe e as ligas de Fe reagem com o Fe em um disco através de um efeito pelo qual os mesmos tipos de metais aderem facilmente em virtude da elevada afinidade. Consequentemente, o atrito adesivo é causado pelo efeito e, portanto, o coeficiente de atrito é aumentado. Quando o teor total de Fe e/ou liga de Fe no pó misto é menos de 2,0%, o efeito vantajoso supracitado não pode ser obtido. Por outro lado, quando o teor total excede 40,0%, não apenas uma aderência excessiva é facilmente gerada, mas também a capacidade de sinterização do material de atrito sinterizado diminui, deste modo, reduzindo a resistência ao desgaste.

[0037] Consequentemente, o teor total de Fe e/ou liga de Fe é definido para um valor que cai dentro de uma faixa a partir de 2,0 e 40,0%. O teor total é, preferivelmente, 5,0% ou mais, mais preferivelmente 10,0% ou mais, e é ainda preferivelmente, 12,0% ou mais. Além disso, o teor total é, preferivelmente, 35,0% ou menos, mais preferi

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10/25 velmente 30,0% ou menos, e é, ainda preferivelmente, 25,0% ou menos.

[0038] Quando o teor de Fe é excessivamente alto, aderência excessiva é facilmente gerada, deste modo, reduzindo a resistência ao desgaste de um material de atrito sinterizado. Consequentemente, o teor de Fe em si é, preferivelmente, 20,0% ou menos, mais preferivelmente 15,0% ou menos, e é, ainda preferivelmente, 12,0% ou menos.

[0039] A liga de Fe pode ser ferro-cromo (FeCr), ferro-tungstênio (FeW), ferro-molibdênio (FeMo) ou aço inoxidável, por exemplo. Um ou mais tipos selecionados a partir de ferro-cromo (FeCr), ferrotungstênio (FeW), ferro-molibdênio (FeMo) e aço inoxidável podem estar contidos. O teor total de liga de Fe é, preferivelmente, 20,0% ou menos, mais preferivelmente 18,0% ou menos, e é, ainda preferivelmente, 16,0% ou menos.

[0040] No presente relatório descritivo, o ferro-cromo inclui um ou mais tipos de ferro-cromo com elevado teor de carbono (FCrHO a FCrH5), ferro-cromo com teor intermediário de carbono (FCrM3, FCrM4) e ferro-cromo com baixo teor de carbono (FCrL1 a FCrL4) especificados na norma JIS G 2303 (1998).

[0041] Ferro-tungstênio significa ferro-tungstênio (FW) que tem a composição química especificada na norma JIS G 2306 (1998). Além disso, o ferro-molibdênio inclui um ou mais tipos de ferro-molibdênio de elevado teor de carbono (FMoH) e ferro-molibdênio de baixo teor de carbono (FMoL) especificados na norma JIS G 2307 (1998).

[0042] No presente relatório descritivo, aço inoxidável significa liga de aço o qual contém 50% em massa ou mais de Fe e 10,5% ou mais de cromo e, mais preferivelmente, significa aço inoxidável especificado na norma JIS G 4304 (2012). Por exemplo, o aço inoxidável pode ser aço inoxidável martensítico representado por SUS403 ou SUS420 especificados pela norma JIS supracitada ou aço inoxidável ferrítico re

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11/25 presentado por SUS430. O aço inoxidável pode ser aço inoxidável austenítico representado por SUS304, SUS316 ou SUS316L O aço inoxidável pode ser aço inoxidável austenítico ferrítico representado por SUS329J1. O aço inoxidável pode ser um aço inoxidável endurecido por precipitação representado por SUS630.

Lubrificante: 5,0 a 30,0% [0043] O material de atrito sinterizado da presente invenção contém um lubrificante. Quando o teor do lubrificante é menos de 5,0%, o coeficiente de atrito pode não ser suficientemente estabilizado. Por outro lado, quando o teor do lubrificante excede 30,0%, a capacidade de sinterização deteriora, de modo que não apenas o corpo sinterizado pode não obter resistência suficiente, mas também a resistência ao desgaste pode deteriorar. Consequentemente, o teor do lubrificante é definido para um valor que cai dentro de uma faixa a partir de 5,0 e 30,0%.

[0044] É preferível que o lubrificante contenha um ou mais tipos selecionados a partir de grafite, nitreto de boro hexagonal, dissulfureto de molibdênio, mica, dissulfureto de tungstênio, sulfeto de ferro, sulfeto de cromo, sulfeto de cobre e mate de cobre. Particularmente, é preferível que o lubrificante contenha grafite dentro da faixa a seguir. O motivo está descrito.

Grafite: 5,0 a 15,0% [0045] Grafite, no presente relatório descritivo, inclui grafite natural e grafite artificial. No material de atrito sinterizado que é submetido à sinterização sob pressão, a grafite está contida na matriz na forma de partículas. A grafite atua como lubrificante, estabilizando o coeficiente de atrito, levando à redução da quantidade de desgaste do material de atrito sinterizado. Quando o teor de grafite é menos de 5,0%, o efeito vantajoso supracitado pode não ser obtido. Por outro lado, quando o teor de grafite excede 15,0%, pode haver um caso onde o pó misto

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12/25 não é suficientemente sinterizado durante sinterização sob pressão e, como um resultado, a resistência ao desgaste do material de atrito sinterizado diminui. Consequentemente, o teor de grafite é, preferivelmente, definido para um valor que cai dentro de uma faixa a partir de 5,0 e 15,0%. O teor de grafite é, preferivelmente, 8,0% ou mais, e é, mais preferivelmente, 9,0% ou mais. Além disso, o teor de grafite é, preferivelmente, 13,0% ou menos, e é, mais preferivelmente, 12,0% ou menos.

[0046] Além disso, o lubrificante pode conter um ou mais tipos selecionados a partir de um grupo que consiste em (a) a (d) a seguir.

nitreto de boro hexagonal: 3,0% ou menos dissulfureto de molibdênio: 3,0% ou menos mica: 3,0% ou menos um ou mais tipos selecionados a partir de dissulfureto de tungstênio, sulfeto de ferro, sulfeto de cromo, sulfeto de cobre e mate de cobre: 10,0% ou menos.

[0047] Todos do nitreto de boro hexagonal (h-BN), dissulfureto de molibdênio (M0S2), mica e um ou mais tipos selecionados a partir de dissulfureto de tungstênio (WS2), sulfeto de ferro (FeS), sulfeto de cromo (CrS), sulfeto de cobre (CU2S) e cobre mate atuam como lubrificante. Estes lubrificantes estabilizam 0 coeficiente de atrito do material de atrito sinterizado da mesma maneira que a grafite. Consequentemente, é possível obter excelentes características de atrito.

[0048] No entanto, quando 0 teor de cada um destes lubrificantes é excessivamente alto, a capacidade de sinterização do material de atrito sinterizado diminui, de modo que a resistência ao desgaste diminui. Consequentemente, 0 teor de nitreto de boro hexagonal é definido para 3,0% ou menos. O teor de dissulfureto de molibdênio é definido para 3,0% ou menos. O teor de mica é definido para 3,0% ou menos. O teor total de um ou mais tipos selecionados a partir de dissulfureto

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13/25 de tungstênio, sulfeto de ferro, sulfeto de cromo, sulfeto de cobre e mate de cobre é definido para 10,0% ou menos.

[0049] O mate de cobre é descrito em termos de produtos de cobre e ligas com base em cobre N° 5400 na norma JIS H 0500 (1998). O mate de cobre é composto principalmente de sulfeto de ferro e sulfeto de cobre. Cada um do sulfeto de ferro e sulfeto de cobre atua como um lubrificante em si. Além disso, o sulfeto de ferro e o sulfeto de cobre podem ser usados como uma mistura. O mate de cobre pode ser usado como a mistura de sulfeto de ferro e sulfeto de cobre e é barato. Consequentemente, o uso de mate de cobre é vantajoso em termos de economia.

Óxido metálico e/ou nitreto metálico: 1,5 a 30,0% [0050] O óxido metálico e/ou o nitreto metálico atuam como partículas duras. No material de atrito sinterizado que é submetido à sinterização sob pressão, o óxido metálico e/ou nitreto metálico estão contidos na matriz como partículas. O óxido metálico e/ou o nitreto metálico arranham a superfície deslizante de um objeto a ser frenado (um disco de freio ou similar), deste modo, removendo um filme de óxido formado sobre a superfície deslizante e, consequentemente, levando à geração de aderência de maneira estável. Portanto, é possível suprimir uma redução no coeficiente de atrito do material de atrito sinterizado em relação ao objeto a ser frenado (o disco de freio ou similar) e, assim, podem ser adquiridas excelentes características de atrito.

[0051] Quando o teor total de óxido metálico e/ou nitreto metálico é menos de 1,5%, não é possível obter excelentes características de atrito. Por outro lado, quando o teor total de óxido metálico e/ou nitreto metálico excede 30,0%, a capacidade de sinterização do material de atrito sinterizado diminui. Neste caso, a resistência ao desgaste do material de atrito sinterizado diminui. Consequentemente, o teor total de óxido metálico e/ou nitreto metálico é definido para um valor que cai

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14/25 dentro de uma faixa a partir de 1,5 e 30,0%. O teor total é, preferivelmente, 2,0% ou mais, e é, mais preferivelmente, 4,0% ou mais. Além disso, o teor total é, preferivelmente, 25,0% ou menos, é mais preferivelmente 20,0% ou menos, e é, ainda preferivelmente, 15,0% ou menos.

[0052] Além disso, o óxido metálico e/ou nitreto metálico pode ser magnésia (MgO), areia de zircão (ZrSiO4), silica (S1O2), zircônia (ΖγΟς), mulita (3AI2O3-2SÍO2 a 2AI2O3-SÍO2), ou nitreto de silício (SÍ3N4), por exemplo. Um ou mais tipos selecionados a partir de magnésia (MgO), areia de zircão (ZrSiO4), silica (S1O2), zircônia (ZrO2), mulita (3AI2O3-2SÍO2 a 2AI2O3-SÍO2) ou nitreto de silício (SÍ3N4) podem estar contidos.

[0053] O equilíbrio do pó misto para 0 material de atrito sinterizado é impureza. Na presente modalidade, impureza significa um componente que é misturado no pó misto a partir de matérias-primas, um ambiente de produção ou similar quando de produção industrial do pó misto e cuja mistura é permitida sem afetar adversamente 0 material de atrito sinterizado da presente invenção.

2. Material de Atrito Sinterizado [0054] O material de atrito sinterizado de acordo com a presente invenção é formado por meio de sinterização sob pressão do pó misto supracitado a 800 °C ou acima. No material de atrito sinterizado de acordo com a presente invenção, a matriz que contém Cu como componente principal contém particularmente VC. Com tal configuração, 0 material de atrito sinterizado de acordo com a presente invenção tem excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste.

3. Método de Produção [0055] Descrição é feita em relação a um exemplo de um método para produzir 0 material de atrito sinterizado da presente invenção. Um

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15/25 exemplo do método para produzir o material de atrito sinterizado da presente invenção inclui uma etapa de produção de pó misto, uma etapa de moldagem e uma etapa de sinterização sob pressão. O método de produção pode ainda incluir uma etapa de cunhagem e/ou etapa de corte. A seguir, cada etapa é descrita.

3-1. Etapa de Produção de Pó Misto [0056] Materiais em pó e granulados para a matriz e dispersante são preparados. O pó e o material granular preparados são misturados (submetidos à mistura) usando um misturador bem conhecido, deste modo, produzindo pó misto. O misturador bem conhecido pode ser um moinho de esferas ou um misturador de tipo V, por exemplo.

3-2. Etapa de Moldagem [0057] O pó misto produzido é moldado em um formato predeterminado, deste modo, produzindo um compacto verde. Na moldagem do pó misto, pode ser adotado um método de moldagem bem conhecido. Por exemplo, o compacto verde é produzido através do método de moldagem em prensa. Para ser mais específico, uma ferramenta de prensagem (matriz) é preparada para moldar um formato predeterminado. O pó misto é carregado nas ferramentas da prensa. O pó e o material granular carregados nas ferramentas da prensa são prensados por uma prensa em uma pressão conhecida, deste modo, sendo moldados em um compacto verde. A pressão na prensa pode ser de 196 N/mm² ou mais, por exemplo. Basta realizar a moldagem na atmosfera.

3-3. Etapa de Sinterização sob Pressão [0058] Um método de sinterização sob pressão conhecido é realizado no compacto verde produzido, deste modo, produzindo um material de atrito sinterizado. Por exemplo, o compacto verde é colocado em uma placa de grafite em um dispositivo de sinterização sob pressão. Posteriormente, em uma estrutura de revestimento com uma ser

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16/25 pentina de aquecimento de alta frequência localizada na superfície periférica interna da estrutura de revestimento, as placas de grafite, cada uma das quais com o compacto verde, são armazenadas de maneira empilhada. Em seguida, o compacto verde é sinterizado em uma temperatura de sinterização predeterminada em uma atmosfera de sinterização, enquanto que o compacto verde é pressurizado ao aplicar uma pressão à placa de grafite no estágio mais alto.

[0059] A sinterização sob pressão pode ser realizada sob condições bem conhecidas. A temperatura de sinterização durante a sinterização sob pressão é definida para 800 °C ou acima. O ponto de fusão do cobre é 1083 °C. Consequentemente, é necessário definir a temperatura de sinterização durante sinterização sob pressão para menos de 1083 °C. A temperatura de sinterização preferível está entre 800 e 1000 °C. A pressão aplicada ao compacto verde durante a sinterização sob pressão está entre 0,2 e 2,0 N/mm², por exemplo. O tempo de retenção na temperatura de sinterização durante a sinterização sob pressão está entre 60 e 120 minutos, por exemplo. A atmosfera durante a sinterização sob pressão pode ser um gás AX (gás da decomposição de amônia, Ν2Ή2 = 1:3), uma mistura gasosa de um gás AX e um gás N2 (mistura gasosa de 5 a 20% de gás H2 e gás N2), um gás Ar ou similar, por exemplo.

[0060] Em virtude da sinterização sob pressão, um estreitamento é formado nas partes de contato entre 0 pó e os materiais granulares no compacto verde, deste modo, produzindo 0 material de atrito sinterizado.

3-4. Etapa de Cunhagem [0061] A etapa de cunhagem pode ser realizada após a etapa de sinterização sob pressão. Na etapa de cunhagem, 0 material de atrito sinterizado que é submetido à etapa de sinterização sob pressão é prensado a frio, desta forma, moldando 0 material de atrito sinterizado.

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3-5. Etapa de Corte [0062] A etapa de corte pode ser realizada após a etapa de sinterização sob pressão ou após a etapa de cunhagem. Na etapa de corte, o material de atrito sinterizado é submetido a corte, deste modo, formando o material de atrito sinterizado no formato desejado.

[0063] Através das etapas de produção, o material de atrito sinterizado de acordo com a presente invenção é produzido. No caso onde o material de atrito sinterizado forma uma lona de freio, um ou vários materiais de atrito sinterizado são presos a um elemento de placa de montagem e o elemento de placa de montagem é montado em um veículo ferroviário.

[0064] A seguir, a presente invenção é descrita mais especificamente com referência a exemplos. No entanto, a presente invenção não se limita a estes exemplos.

EXEMPLO 1 [0065] Foram produzidos pós mistos, cada um com a composição mostrada na Tabela 1. Este exemplo adota uma concepção de componente em que é dada importância às características de atrito.

Tabela 1

	Composição do pó misto (% em massa, equilíbrio, impurezas)
Cu	Grafite artificial	Grafite natural	Ferro-cromo	Ferro-tungstênio	SUS 316L	ZrSiO₂	SÍO2	Mulita	SÍ3N4	Mica	BN	vc
D1	63,30	5,44	6,16	7,50	10,90	-	4,40	1,60	-	-	-	0,70	-
D2	62,06	5,33	6,04	7,35	10,69	-	4,31	1,57	-	-	-	0,69	1,96
D3	62,50	5,37	6,08	7,41	10,76	-	4,34	1,58	-	-	-	-	1,96

[0066] Para ser mais específico, uma matéria-prima foi carregada em um misturador de tipo V e, posteriormente, foi submetida à mistura durante 20 a 100 minutos em uma velocidade de rotação de 20 a 40 rpm, produzindo cada pó misto. Em seguida, um compacto verde foi produzido por meio de moldagem usando cada pó misto. Na moldagem, o pó misto foi carregado em um conjunto de ferramentas de prensa feito de metal duro e, depois disso, foi pressurizado a cerca de 343 N/mm², deste modo, sendo moldado um compacto verde.

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18/25 [0067] O compacto verde foi sinterizado sob pressão por meio de um método de sinterização sob pressão formando cada material de atrito sinterizado. Para ser mais específico, o compacto verde foi colocado em uma placa de grafite. Depois disso, em uma estrutura de revestimento com uma serpentina de aquecimento de alta frequência localizada sobre a superfície periférica interna da estrutura de revestimento, as placas de grafite, cada uma das quais com o compacto verde, foram armazenadas de maneira empilhada. Em seguida, o compacto verde foi aquecido durante 60 minutos a 950 °C e pressurizado a 1,0 N/mm², deste modo, sinterizando o compacto verde para produzir um material de atrito sinterizado. A atmosfera na estrutura durante a sinterização sob pressão era uma mistura gasosa de um gás AX e um gás N2 (5% de gás H2, 0 equilíbrio: uma mistura gasosa que inclui gás N2). Cada material de atrito sinterizado foi produzido através das etapas de produção.

Ensaio de Freio [0068] Um ensaio de freio foi realizado usando os materiais de atrito sinterizados produzidos. Um testador de bancada mostrado na Figura 1 foi usado no ensaio de freio. O testador de bancada inclui um disco de freio, um volante, um motor e um calibrador. O disco de freio é conectado ao volante e ao motor por meio de um eixo. Um material usado para formar 0 disco de freio é 0 aço SCM440. O disco de freio tem uma resistência à tração de 1000 MPa ao temperar e revenir 0 aço SCM440. O disco de freio tem um tamanho de aproximadamente 1/2 do disco de freio usado para Shinkansen. O disco de freio tem um diâmetro de 400 mm e uma espessura de 20 mm.

[0069] Quatro materiais de atrito sinterizados (lonas) foram montados em uma placa de montagem. Foram preparadas duas placas de montagem, cada uma das quais tendo quatro materiais de atrito sinterizados. Em seguida, as duas placas de montagem foram, respectiva

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19/25 mente, montadas sobre as superfícies internas esquerda e direita do calibrador. Cada material de atrito sinterizado tem um formato retangular paralelepípedo e tem uma largura de 38 mm, um comprimento de 55 mm e uma altura de 15 mm. Os quatro materiais de atrito sinterizados são posicionados em um círculo imaginário centralizado no centro do disco de freio e tem um raio de 170 mm, de modo que os materiais de atrito sinterizados fiquem posicionados em uma fila, ao mesmo tempo em que estão separados em intervalos de 25° em torno do eixo central do disco de freio.

Medição do Coeficiente de Atrito no Ensaio de Freio [0070] Posteriormente, foi realizado um ensaio de freio. Para ser mais específico, os materiais de atrito sinterizados, montados sobre as superfícies internas esquerda e direita do calibrador, foram comprimidos (aplicando frenagem) contra as duas superfícies do disco de freio rotativo em uma pressão fixa de 2,24 kN e o torque foi medido para adquirir o coeficiente de atrito. A velocidade do freio a disco no momento de início da aplicação de frenagem (velocidade inicial de frenagem) foi definida para 160, 240, 300, 325 e 365 km/h, e o coeficiente de atrito em cada velocidade inicial de frenagem foi adquirido. Frenagem foi aplicada três vezes em cada velocidade inicial de frenagem de modo a obter o coeficiente de atrito. Um valor médio de três coeficientes de atrito foi definido como o coeficiente de atrito médio na velocidade inicial de frenagem. Um material de atrito que tem um coeficiente de atrito médio maior tem características de atrito maiores.

Quantidade de Desgaste no Ensaio de Freio [0071] Foi obtida a diferença de massa do material de atrito sinterizado entre antes e após o ensaio de freio em cada velocidade inicial de frenagem. A partir da diferença de massa adquirida, foi adquirida a quantidade média de desgaste (g/uma superfície) dos materiais de atrito sinterizados por uma superfície do disco de freio por ensaio de

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20/25 freio. Para ser mais específico, em um estado no qual os materiais de atrito sinterizados estão montados na placa de montagem, a massa inteira de cada placa de montagem foi medida antes do ensaio. Frenagem foi realizada três vezes e, a partir de então, toda a massa de cada placa de montagem foi medida no mesmo estado. A diferença de massa foi adquirida entre antes e após o ensaio de freio em um conjunto de placas de montagem. Em seguida, as diferenças de massa de dois conjuntos das placas de montagem que consistem nas placas de montagem esquerda e direita foram somadas. Posteriormente, o valor somado foi dividido por três, o qual é o número de vezes em que frenagem foi aplicada e, além disso, foi dividido por dois, o qual é o número de conjuntos das placas de montagem. O valor obtido conforme descrito acima foi definido como a quantidade média de desgaste (g/uma superfície * tempo) na velocidade de frenagem. Um material de atrito que tem uma quantidade média menor de desgaste tem maior resistência ao desgaste.

Resultados do Ensaio [0072] Os resultados dos ensaios dos indicadores D1 a D3 são mostrados na Tabela 2. Para realizar uma avaliação abrangente em relação às características de atrito e resistência ao desgaste a 160 a 365 km/h, a Tabela 2 também mostra os valores adquiridos ao calcular o valor médio dos valores medidos em cada velocidade de 160, 240, 300, 325 e 365 km/h.

Tabela 2

	Coeficiente de atrito médio	Quantidade média de desgaste (g/uma superfície * tempo)
160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo	160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo
D1	0,50	0,48	0,45	0,43	0,36	0,444	-	2,00	5,12	13,12	12,13	10,47	8,568	-	Exemplo Comparativo
D2	0,48	0,46	0,38	0,35	0,31	0,396	-0,048	0,85	1,58	2,77	4,38	8,00	3,516	-5,052	Exemplo da Invenção
D3	0,53	0,44	0,36	0,35	0,33	0,402	-0,042	1,45	1,55	3,17	5,00	9,72	4,178	-4,390	Exemplo da Invenção

[0073] O coeficiente de atrito e a quantidade de desgaste de um

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21/25 material de atrito sinterizado dependem amplamente dos componentes e das condições de produção e, portanto, é necessário avaliar o efeito vantajoso da presente invenção com base na diferença em relação a um material de referência. Na avaliação das características de atrito, é determinado que o efeito vantajoso de melhorar as características de atrito é alcançado quando o coeficiente de atrito médio aumenta em 0,01 ou mais comparado com o Exemplo Comparativo que constitui a referência. Também, mesmo no caso em que o coeficiente de atrito médio aumenta ou diminui ligeiramente é determinado que, na prática, não há problemas quando os valores do coeficiente de atrito médio em todas as velocidades de frenagem são de 0,30 ou mais.

[0074] Na avaliação da resistência ao desgaste, é determinado que o efeito vantajoso de aumentar a resistência ao desgaste é alcançado quando a quantidade média de desgaste reduz em 1,0 g/uma superfície * tempo ou mais comparado com o Exemplo Comparativo que constitui a referência. Além disso, variação ocorre com relativa facilidade nos resultados de medição da quantidade média de desgaste. Consequentemente, no caso em que a quantidade média de desgaste aumenta e diminui, quando a quantidade de variação da quantidade média de desgaste é menor do que 1,0 g/uma superfície * tempo, tal variação cai dentro de um erro permitido e, portanto, é determinado que não há variação.

[0075] Em referência à Tabela 2, em D1 do Exemplo Comparativo, a quantidade média de desgaste é 8,568 (g/uma superfície*tempo).

[0076] Por outro lado, em D2 ou D3 ao qual VC é adicionado, a quantidade média de desgaste do material de atrito reduz bastante, de modo que a resistência ao desgaste é significativamente melhorada. O coeficiente de atrito médio é ligeiramente reduzido em virtude da adição de VC. No entanto, o coeficiente de atrito médio é significativamente maior do que 0,30 em todas as velocidades de frenagem e, por

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22/25 tanto, é determinado que, na prática, não há nenhum problema. Em vista do exposto, a adição de VC permite que o material de atrito tenha compreensivamente excelentes propriedades.

EXEMPLO 2 [0077] Para avaliar sistematicamente a influência do teor de VC, uma investigação foi conduzida. Foram produzidos pós mistos, cada um tendo a composição mostrada na Tabela 3. Da mesma maneira que o Exemplo 1, este exemplo também adota uma concepção de componente em que é dada importância às características de atrito.

Tabela 3

	Composição do pó misto (% em massa, equilíbrio, impurezas)
Cu	Grafite artificial	Grafite natural	Ferrocromo	Ferrotungstênio	SUS 316L	ZrSIO₂	SIO₂	Mulita	SÍ3N4	Mica	BN	VC
E1	65,30	12,00	0,50	5,00	10,00	-	5,00	1,50	-	-	-	0,70	-
E2	64,03	11,76	0,49	4,90	9,80	-	4,90	1,47	-	-	-	0,69	1,96
E3	63,40	11,65	0,49	4,85	9,71	-	4,85	1,46	-	-	-	0,68	2,91
E4	62,78	11,54	0,48	4,81	9,62	-	4,81	1,44	-	-	-	0,67	3,85

[0078] As condições de produção de um material de atrito sinterizado, o método de avaliação e o critério de avaliação das características de atrito e resistência ao desgaste são iguais àqueles do Exemplo

1. Os resultados dos ensaios dos indicadores E1 a E4 são mostrados na Tabela 4.

Tabela 4

	Coeficiente de atrito médio	Quantidade média de desgaste (g/uma superfície * tempo)
160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo	160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo
E1	0,55	0,52	0,47	0,42	0,38	0,468	-	1,42	2,97	4,73	3,80	5,83	3,750	-	Exemplo Comparativo
E2	0,55	0,52	0,46	0,43	0,39	0,470	0,002	0,33	0,73	2,18	3,13	4,60	2,194	-1,556	Exemplo da Invenção
E3	0,50	0,50	0,46	0,46	0,39	0,462	-0,006	0,53	1,05	2,22	3,02	4,73	2,310	-1,440	Exemplo da Invenção
E4	0,51	0,47	0,43	0,41	0,35	0,434	-0,034	0,32	0,83	2,30	3,53	5,37	2,470	-1,280	Exemplo da Invenção

[0079] Com referência à Tabela 4, em E1 do Exemplo Comparativo, a quantidade média de desgaste é 3,750 (g/uma superfície*tempo).

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Por outro lado, em cada um de E2 a E4 aos quais VC é adicionado, a quantidade média de desgaste do material de atrito reduz claramente, de modo que a resistência ao desgaste é melhorada. Em alguns de E2 a E4, o coeficiente de atrito médio é ligeiramente reduzido em virtude da adição de VC. No entanto, o coeficiente de atrito médio é significativamente maior do que 0,30 em todas as velocidades de frenagem e, portanto, é determinado que, na prática, não há nenhum problema. Em vista do exposto, a adição de VC permite que o material de atrito tenha compreensivamente excelentes propriedades.

EXEMPLO 3 [0080] Foram produzidos pós mistos, cada um com a composição mostrada na Tabela 5. Este exemplo adota uma concepção de componentes em que é dada importância à resistência ao desgaste.

Tabela 5

	Composição do pó misto (% em massa, equilíbrio, impurezas)
Cu	Grafite artificial	Grafite natural	Ferro-cromo	Ferro-tungstênio	SUS 316L	ZrSIO₂	SIO₂	Mulita	SÍ3N4	Mica	BN	VC
F1	62,00	11,00	0,50	5,40	5,40	5,40	7,00	1,50	1,80	-	-	-	-
F2	60,78	10,78	0,49	5,30	5,30	5,30	6,86	1,47	1,76	-	-	-	1,96
F3	62,00	11,00	-	5,40	5,40	5,40	3,50	1,50	1,80	3,50	0,50	-	-
F4	60,78	10,78	-	5,30	5,30	5,30	3,43	1,47	1,76	3,43	0,49	-	1,96

[0081] As condições de produção de um material de atrito sinterizado e o método de avaliação e o critério de avaliação das características de atrito e resistência ao desgaste são iguais àqueles do Exemplo 1. Os resultados dos ensaios dos indicadores F1 a F4 são mostrados na Tabela 6.

Tabela 6

	Coeficiente de atrito médio	Quantidade média de desgaste (g/uma superfície * tempo)
160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo	160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo
F1	0,45	0,39	0,36	0,34	0,33	0,374	-	0,40	0,92	2,53	3,55	7,00	2,880	-	Exemplo Comparativo
F2	0,45	0,41	0,37	0,36	0,34	0,386	0,012	0,32	0,82	2,62	3,58	6,50	2,768	-0,112	Exemplo da Invenção
F3	0,43	0,42	0,35	0,31	0,32	0,366	-	0,30	0,48	1,93	2,30	4,27	1,856	-	Exemplo Comparativo
F4	0,49	0,39	0,34	0,34	0,33	0,378	0,012	0,22	0,75	1,68	2,42	4,87	1,988	0,132	Exemplo da Invenção

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24/25 [0082] F2 é obtido ao adicionar VC a F1 do Exemplo Comparativo. F4 é obtido ao adicionar VC a F3 do Exemplo Comparativo. Em referência à Tabela 6, em F2 ou F4, o coeficiente de atrito médio aumenta, de modo que as características de atrito são melhoradas. Por outro lado, a quantidade de variação na quantidade média de desgaste é pequena e não há variação na resistência ao desgaste, onde a quantidade média de desgaste era originalmente um valor favorável. Em vista do exposto, a adição de VC permite que o material de atrito tenha compreensivamente excelentes propriedades.

EXEMPLO 4 [0083] Para avaliar sistematicamente a influência do teor de VC, uma investigação foi conduzida. Foram produzidos pós mistos, cada um tendo a composição mostrada na Tabela 7. Da mesma maneira que o Exemplo 3, este exemplo também adota uma concepção de componentes em que é dada importância à resistência ao desgaste.

Tabela 7

	Composição do pó misto (% em massa, equilíbrio, impurezas)
Cu	Grafite artificial	Grafite natural	Ferro-cromo	Ferro-tungstênio	SUS 316L	ZrSiO₂	SÍO2	Mulita	SÍ3N4	Mica	BN	VC
G1	62,00	11,00	0,50	5,40	5,40	5,40	7,00	1,50	1,80	-	-	-	-
G2	61,69	10,94	0,50	5,37	5,37	5,37	6,97	1,49	1,79	-	-	-	0,50
G3	61,39	10,90	0,50	5,35	5,35	5,35	6,93	1,49	1,78	-	-	-	0,99
G4	61,08	10,84	0,49	5,32	5,32	5,32	6,90	1,48	1,77	-	-	-	1,48
G5	60,78	10,78	0,49	5,30	5,30	5,30	6,86	1,47	1,76	-	-	-	1,96
G6	60,49	10,74	0,49	5,27	5,27	5,27	6,83	1,46	1,76	-	-	-	2,44

[0084] As condições de produção de um material de atrito sinterizado, o método de avaliação e o critério de avaliação das características de atrito e resistência ao desgaste são iguais àqueles do Exemplo 1. Os resultados dos ensaios dos indicadores G1 a G6 são mostrados na Tabela 8.

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Tabela 8

	Coeficiente de atrito médio	Quantidade média de desgaste (g/uma superfície * tempo)
160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo	160 km/h	240 km/h	300 km/h	325 km/h	365 km/h	média	Diferença do Exemplo Comparativo
G1	0,46	0,39	0,36	0,34	0,33	0,376	-	0,40	0,92	2,53	3,55	7,00	2,880	-	Exemplo Comparativo
G2	0,54	0,47	0,40	0,39	0,36	0,432	0,056	0,43	1,40	3,00	3,98	6,92	3,146	0,266	Exemplo Invenção	da
G3	0,47	0,45	0,39	0,39	0,34	0,408	0,032	0,43	1,12	2,53	3,72	7,53	3,066	0,186	Exemplo Invenção	da
G4	0,51	0,45	0,41	0,39	0,37	0,426	0,050	0,48	0,98	2,60	3,68	6,65	2,878	-0,002	Exemplo Invenção	da
G5	0,45	0,42	0,37	0,36	0,34	0,388	0,012	0,32	0,82	2,62	3,58	6,50	2,768	-0,112	Exemplo Invenção	da
G6	0,46	0,42	0,38	0,35	0,34	0,390	0,014	0,33	0,92	2,70	3,63	7,07	2,930	0,050	Exemplo Invenção	da

[0085] Cada um de G2 a G6 é obtido ao adicionar VC a G1 do Exemplo Comparativo. Em referência à Tabela 8, em cada um de G2 a G6, o coeficiente de atrito médio aumenta, de modo que as características de atrito são melhoradas. Por outro lado, a quantidade de variação na quantidade média de desgaste é pequena e não há variação na resistência ao desgaste, onde a quantidade média de desgaste era originalmente um valor favorável de 2,880 (g/uma superfície * tempo). Em vista do exposto, a adição de VC permite que o material de atrito tenha compreensivamente excelentes propriedades.

APLICABILIDADE INDUSTRIAL [0086] De acordo com a presente invenção, é possível adquirir um material de atrito sinterizado para ferrovias que tem excelentes características de atrito e excelente resistência ao desgaste em uma faixa de baixa velocidade, uma faixa intermediária de velocidade, uma faixa de alta velocidade e uma faixa de velocidade ultra alta acima de 280 km/h.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1. Material de atrito formado por meio de sinterização sob pressão de um pó misto a 800°C ou acima, caracterizado pelo fato de que o pó misto consiste, % em massa, em:

Cu e/ou liga de Cu: 40,0 a 80,0%;

Ni: 0% ou mais e menos do que 5,0%;

Sn: 0 a 10,0%;

Zn: 0 a 10,0%;

VC: 0,5 a 5,0%;

Fe e/ou liga de Fe: 2,0 a 40,0%;

lubrificante: 5,0 a 30,0%;

óxido metálico e/ou nitreto metálico: 1,5 a 30,0%; e o equilíbrio sendo impurezas.
2. Material de atrito sinterizado, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o lubrificante contém um ou mais tipos selecionados a partir de:

grafite: 5,0 a 15,0%, nitreto de boro hexagonal: 3,0% ou menos, dissulfureto de molibdênio: 3,0% ou menos, mica: 3,0% ou menos, e um ou mais tipos selecionados a partir de dissulfureto de tungstênio, sulfeto de ferro, sulfeto de cromo, sulfeto de cobre, e mate de cobre: 10,0% ou menos.
3. Material de atrito sinterizado, de acordo com a reivindicação 1 ou reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o óxido metálico e/ou nitreto metálico inclui um ou mais tipos selecionados a partir de magnésia, areia de zircão, silica, zircônia, mulita, e nitreto de silício.
4. Material de atrito sinterizado, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a liga de

Petição 870190097184, de 27/09/2019, pág. 63/66

2/2

Fe inclui um ou mais tipos selecionados a partir de ferro-cromo, ferrotungstênio, ferro-molibdênio, e aço inoxidável.