[发明专利]石墨铜粉双金属板材

说明书

本发明提供了一种石墨铜粉双金属板材，主要涉及耐磨材料技术领域，包括低碳钢钢板，所述低碳钢上设有铜层，所述铜层表面分布有石墨膜结构。本发明设计合理，利用铜包石墨粉和青铜粉混合烧结，使得烧结后青铜粉之间的缝隙被石墨晶体进行填充，从而增加了铜粉之间的牢固度，同时石墨晶体通过烧结和青铜粉结合在一起后轧制成型，使石墨能够非常均匀的分布在整个铜层表面，形成膜结构；由于石墨的自润滑性能远远高于青铜粉，并且在制成耐磨材料后，与摩擦副之间相互摩擦会形成油膜效应，大大提升了耐磨擦的性能；且本复合材料板在摩擦过程中会减小噪音的发生，摩擦寿命相较现有材料板有明显提高。

技术领域

本发明主要涉及耐磨材料技术领域，具体涉及一种高耐磨性能的石墨铜粉双金属板材。

背景技术

目前，公知的双金属耐磨板材是由青铜粉与低碳钢通过高温环境下符合而成。再通过双辊轧机轧制提高铜粉密实度，最终成型。

但是，很多双金属复合材料制成的板材或衬套等，自身的耐磨性能并不稳定，摩擦系数偏高，再加上铜粉的颗粒烧结轧制后散热性能和热导性能的影响，造成整体的耐磨性能下降。

发明内容

发明解决的技术问题

本发明提供了一种石墨铜粉双金属板材，用于解决上述背景技术中提到的现有双金属复合材料的耐磨性能较差的技术问题。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：一种石墨铜粉双金属板材，包括低碳钢钢板，所述低碳钢上设有铜层，所述铜层表面分布有石墨膜结构。

进一步的，石墨铜粉双金属板材的制作方法如下：

在青铜粉中加入铜包石墨粉，并均匀混合，得到混合粉；

将混合粉均匀铺设在低碳钢钢板，得到钢板混合体；

将钢板混合体进行无氧高温烧结，烧结后得到初级双金属板材；

对初级双金属板材进行轧制成型处理，得到石墨铜粉双金属板材。

进一步的，所述铜包石墨粉和所述青铜粉的质量比为1:6。

进一步的，所述铜包石墨粉和所述青铜粉的目数为120目~140目。

进一步的，对石墨粉进行化学电镀，使石墨晶体外侧包裹一层厚度≤3um的铜薄膜，即为所述铜包石墨粉。

进一步的，所述混合粉的铺设厚度为（0.3~2）mm。

进一步的，所述钢板混合体在网带烧结炉中进行无氧高温少杰，烧结炉的温度设定在850~880℃，烧结速度设定在15-22Hz。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：

本发明设计合理，利用铜包石墨粉和青铜粉混合烧结，使得烧结后青铜粉之间的缝隙被石墨晶体进行填充，从而增加了铜粉之间的牢固度，同时石墨晶体通过烧结和青铜粉结合在一起后轧制成型，使石墨能够非常均匀的分布在整个铜层表面，形成膜结构；由于石墨的自润滑性能远远高于青铜粉，并且在制成耐磨材料后，与摩擦副之间相互摩擦会形成油膜效应，大大提升了耐磨擦的性能；由于石墨的韧性也高于青铜粉，使得在摩擦过程中会减小噪音的发生，并且石墨的耐摩擦周期长，也能降低青铜粉的摩擦，让整个耐磨材料的摩擦寿命大大提高，同时此双金属材料相较于现有双金属材料，其在生产过程中的成本没有较大增幅。

附图说明

图1为本发明的复合材料结构图；

图2是新型复合材料与常规复合材料摩擦性能曲线图；

图3是复合材料深加工后的成品示意图。

具体实施方式