[发明专利]无轨电车集电器滑块的生产方法

说明书

本发明涉及到一种无轨电车集电器的铁基粉末冶金滑块的生产方法。

捷克斯洛伐克五八年九月十五日公布的87231号专利，电气列车和有轨电车用滑动电触头材料化学成分为：Cu4%，C14%，铁82%。用熔浸法进入孔隙的银锡铅共为0.5～10%，无润滑工作时的寿命，行程为4000～75000公里。这种化学成份的材料做成的无轨电车集电器滑块，采用模拟机械磨损对偶件是电解铜双沟型导线，（我国目前无轨电车架设用线为电解铜双沟型导线。）在滑块模拟机械磨损试验中，对导线磨损十分严重，万次磨滑情况下，导线磨损量为0.293mm，甚至超过我国目前使用的石墨滑块，相同条件下，石墨滑块万次磨损量为0.1933mm。而碳-石墨基体强度低，耐磨性差，耐冲击力低，在无轨电车实际运行中，每台份（两块）使用天数平均为1.5～3天更换一次，（约200～400公里）如果在风、霜、雨、雪天气状况下运行，最长不超过1天，（约150～170公里）。由于线网导线架设不佳，线卡分线器不良等原因，使滑块机械碰损更为严重。掉边、掉角或碎裂等现象天天发生，导致无轨电车中途停车、误车以及出现打断线网导线的恶性事故。因此，由于滑块性能的不佳，既影响城市交通，又影响车次运行安排，既给司乘人员增加了劳动强度，也增加了不必要的损失。

本发明目的是克服上述滑块的缺点，提高滑块的减磨性能，提供一种新的无轨电车集电器铁基粉末冶金滑块的生产方法，以适应我国目前使用的无轨电车架设的铜线网。

本发明的目的是这样实现的：有三种方法。

第一种方法：原材料配方为：铜1～9%，碳2～18%，铅6～22%，机油0.1～2.5%，余下为铁。把配比好的原材料进行混合，3～5小时后，放入模具内，用100～150T压力压制成型，将成型的滑块毛坯放入舟盒，封盖前，在滑块毛坯带槽的一面上放置一块重15～30克的铅块或巴氏合金，盖上焙料封上舟盖，边烧结边熔浸，烧结温度为1030～1100℃。

相类似的还有一种方法。是同样的配料：铜1-9%，碳2-18%，铅6-22%，机油0.1-2.5%，其余为铁进行混合3-5小时，放入模具内，用100-150T压力压制成型，将成型滑块毛坯放入舟盒内，封上舟盖后进行烧结，烧结后再将铅块或者巴氏合金块放在毛坯槽内进行熔浸，熔浸温度为400～800℃。

相类似的还有另外一种方法，也是同样的配料，铜1-9%，碳2-18%，铅6-22%，机油0.1-2.5%，其余为铁，进行混合3-5小时，放入模具内用100-150T压力压制成型，滑块毛坯放入舟盒内封上盘盖后烧结，然后在350-700℃予热，再在550-700mmHg高真空罐内熔浸铅或巴氏合金，熔浸温度为350-650℃。

由于我国铜的价格昂贵，无轨电车不适于采用铜基滑块，在满足使用性能的前提下，采用铁基滑块是最为经济实用的。

利用本申请的生产方法生产的滑块的性能如下。

用这种方法生产出的无轨电车滑块与石墨滑块相比，在正常天气状况下，无轨电车运行5400公里，石墨滑块与本发明滑块用量比为20∶2;特殊天气状况下，两者之比为44∶2。

对导线（滑块对偶件）磨损对比：

粉末冶金滑块基体内含有足够量的软金属，在磨擦表面能够形成固体润滑剂来保护对偶件（导线）不受损伤，在实际运行检测中，在同等条件、同等磨滑次数、同等压力的情况下，磨损对比相差很大。

在对导线磨滑次数均为4030的情况下，石墨滑块导线磨损量为0.0779mm，本发明滑块为0.0033mm;石墨滑块万次磨滑导线磨损量为0.1933mm，本发明滑块为0.0088mm，磨损对比倍数为23.6∶1。

本发明滑块的电阻率明显低于石墨滑块近13倍。

本工艺方法中的基体本身含铅，在熔浸铅（熔渗）时，由于同一物质不存在浸润角，所以在基体孔隙热涨冷缩所产生吸附性的机理下，用简单的设备和工艺，既可达到非常好的效果，浸铅量为10～25g，各项技术性能全部达到要求。

实施例1：

原材料配比：铁72.5%，铜8%，碳9%，铅10%，机油剂0.5%，将原材料进行混合，4小时后放入模具内，用120T压力压制成型，成型的毛坯一面带槽，将成型毛坯放入舟盒内，在毛坯槽内放入30g的铅条，盖上焙料封上舟盖，边烧结边熔浸，烧结温度为1060℃。

实施例2：

原材料配比：铁65%，铜5%，碳12%，铅16%，机油2%，将原材料进行混合，5小时后放入模具内，用100T压力压制成型，再在1030℃烧结，之后再将20克的巴氏合金块放在滑块槽内进行熔浸，熔浸温度为800℃