[发明专利]钢背免电镀铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方法和用途

说明书

技术领域

本发明涉及粉末冶金领域，特别是钢背免电镀铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方法和用途。

背景技术

粉末冶金铁合基摩擦材料（以下简称：铁合基摩擦材料）是将压制成型的铁合基坯料贴在经电镀处理过的钢背（有的称芯板）的一面或两面，尔后再通过加压烧结，使其粘结成为一体，经平面加工、倒角、油槽等后序处理。目前，国内铁合基摩擦材料的制造都是这样一个生产模式和流程。

钢背电镀在摩擦材料制造技术中得到普遍的运用，并且要求严格，比如铁合基摩擦材料的钢背镀铜，厚度一般在0.01mm~0.05mm，尔后镀镍，层厚0.01mm~0.05mm。有的专家称钢背电镀层为“中间”层，它是钢背和铁合基层粘结的桥梁和纽带，粘结质量的好坏，完全取决于电镀层的质量。几十年来，铁合基摩擦材料都是通过钢背电镀这一技术制造出来的，钢背免电镀铁合基摩擦材料的制品，目前在市场运用上暂无先例。

人们知道，电镀行业是当今环境污染的一大恶源，镀件除油、除锈需使用大量的强酸、强碱。污后的废水流入土壤，污染了水源，释放的废气，刺鼻难闻，使空气质量严重下降。每年数百万吨摩擦材料制品的生产给环境污染带来了巨大伤害；另外，铁合基摩擦材料钢背需镀铜，有的还要求镀铜后镀镍，消耗大量的能源，如电力、人力、水资源等。总之，钢背电镀铁合基摩擦材料制造技术，除了增加生产成本外，还为环境污染提供了巨大的商机和潜能。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种减污、降耗、节能的钢背免电镀铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方法和用途。

本发明的技术方案是：

本发明提供了钢背免电镀铁合基摩擦材料，所述铁合基摩擦材料的组成成分和重量百分比为：铁粉60~84%，金属结合剂1~10%，摩擦调节剂12~30%，耐磨剂3~16%。

进一步，所述金属结合剂选自锡、铝、镍、镁、锑、钼、锌中的至少一种。

进一步，所述摩擦调节剂选自铜、铅、二氧化硅、云母、长石、氧化镁、氧化铝、氧化锌、硅灰石、蛭石中的至少一种。

进一步，所述耐磨剂选自氮化硼、硫化锑、石墨、石油焦、二硫化钼、硫酸亚铁、煅烧石墨中的至少一种。

本发明进一步提供了钢背免电镀铁合基摩擦材料制备摩擦件的方法，包括以下步骤：

S1.混料：按比例称取金属结合剂、摩擦调节剂和耐磨剂，置入混料机内搅拌0.5小时，然后称取铁粉置入混料机内，继续搅拌2~3小时，得到混合均匀的粉末；

S2.制坯：根据不同摩擦件的重量，将混合均匀的粉末置于相应的模具内，在2t-5t/cm²的压力下，压制成坯料；

S3.烧结：将坯料贴于免电镀的钢背的一面或二面，置于真空烧结炉内，在1000~1100℃下烧结，然后保温1~4小时后冷却至280℃吊炉，即可得到钢背免电镀铁合基摩擦件。

进一步，步骤S1所述的混料的流程可替换为：按比例称取铁粉、金属结合剂、摩擦调节剂和耐磨剂，置入混料机内搅拌2~3小时，得到混合均匀的粉末。

进一步，所述钢背是由金属材料制成的热轧板，热轧板的两面需磨削见白至尺寸要求。

进一步，所述钢背是由金属材料制成的冷轧板，冷轧板需符合钢背图纸尺寸要求，冷轧板制成的钢背的两面需经去油、去污至表面光滑整洁即可。

本发明还提供了上述摩擦件在离合器中的应用。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

（1）所制得的钢背免电镀铁合基摩擦件的原材料来源广泛，价格较低，且无需电镀，其制作成本远低于钢背电镀铁合基摩擦件的制作成本；

（2）钢背免电镀铁合基摩擦材料粘结牢固、无裂纹、无剥离、无分层，完全符合技术要和市场要求；

（3）钢背免电镀铁合基摩擦材料制造技术最大的特点是解决了铁合基摩擦材料的钢背必须经由电镀才能制造的问题，它既节约了资源，又保护了环境。

具体实施方式

以下结合具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

实施例1

铁合基摩擦材料的组成成分及重量百分比如下：

铁粉60%；

金属结合剂8%：选自镁2%、锑2%、钼2%、锌2%；

摩擦调节剂25%：选自铜10%、铅6%、长石6%、硅灰石3%；

耐磨剂7%：选自石油焦5%、硫化锑2%。

摩擦件的具体制备工艺为：

S1.混料：按比例称取上述金属结合剂、摩擦调节剂和耐磨剂，置入混料机内搅拌0.5小时，然后称取铁粉置入混料机内，继续搅拌2.5小时，得到混合均匀的粉末；