在汽车制动领域中,摩擦材料是不可或缺的功能器件之一。低金属摩擦材料是以金属纤维或还原铁粉为基体,通过热压工艺进行生产的,具有导热性好、摩擦系数稳定、生产成本低等优点。随着乘用车用户对驾驶安全性、舒适性要求的不断增高,刹车片摩擦材料制动的有效性和稳定性成为汽车及其零部件企业的研究热点,而低金属摩擦材料的高磨损率、高噪音一直是困扰工程师们的难题。因此,通过工艺研究改善低金属摩擦材料制动性能对于新产品开发及应用具有重要意义。本文以低金属摩擦材料配方为基础,通过改变基础配方中的增摩材料和纤维增强材料进行对比实验设计,对比不同材料组分对摩擦材料粉料特征和摩擦材料物理性能的影响,发现使用莫来石、氧化铝颗粒、氧化铁黑作为增摩材料的摩擦材料配方,必须增加烘干工艺来降低粉料水分值。通过硬度与压缩测试得出摩擦材料的硬度与增摩材料的硬度并不是呈二元线性关系。在体积分数不变的情况下,使用纤维素纤维、钢纤维和芳纶浆粕作为混杂纤维,铬铁矿作为增摩材料,所压制成型的刹车片具有更大的压缩值和硬度值。目前多采用定速试验机的方法对摩擦材料摩擦磨损性能进行研究,测试结果与实际行车制动有所偏差,因此,本文采用台架模拟实验测定摩擦材料摩擦磨损,测试程序采用欧洲SAE J2522标准,测试结果表明,正常公路行驶速度下制动,八组摩擦材料的平均摩擦系数在0.43左右,并且摩擦系数与速度和压力呈负相关关系。通过分析增摩材料组制动效果,发现摩擦材料硬度较大的一组,耐磨性较高,但摩擦系数不一定较大。在配方中使用在四种常用纤维中选用纤维素纤维和芳纶浆粕作为增强材料,能较好地增强基体强度,并提高摩擦材料的抗热衰退性能。采用NVH(Noise,Vibration,Harshness)测试模拟实际制动过程的噪音表现,分析得出热衰退使材料摩擦系数降低,同时也能降低制动噪音。使用纤维素纤维和芳纶浆粕或使用腈纶浆粕和芳纶浆粕两种混杂纤维作为低金属摩擦材料配方,压制成型的刹车片具有良好的噪音表现。利用开倒角、铆接消音片的方式能够有效降低和消除制动噪音。