[发明专利]一种重载车辆制动用粉末冶金摩擦副及其制备工艺

摘要

本发明涉及一种重载车辆用粉末冶金摩擦副及其制备工艺，静摩擦片其包括以下重量份的组分还原铁粉60～70份，电解铜粉12～18份，二硫化钼粉2～4份，铁锰合金粉1‑3份，电解镍粉1～3份，二氧化硅粉3～5份，鳞片石墨6～10份。动摩擦片其包括以下重量份的组分还原铁粉14～18份，电解铜粉40～60份，二硫化钼粉2～4份，锡粉4～6份，铁铬合金粉1～3份，铁锰合金粉2‑4份，电解镍粉1～3份，铬粉1～3份，三氧化二铝粉1～3份，二氧化硅粉4～7份，鳞片石墨10～14份。重载车辆用粉末冶金摩擦副的制备工艺包括钢背生产、喷砂处理、整形、电镀；粉末料的配料、混合、成份均匀性化学分析、预压成形、加压烧结、机械加工、成品、检验。本发明制造的重载车辆用粉末冶金摩擦副经MM1000试验，摩擦磨损性能优异、制动性能稳定、能耗低、材料均匀性好、导热性能好、低磨耗率、使用寿命长，解决了重载车辆用摩擦副高温摩擦系数衰退严重及制动磨耗大、寿命短等问题。

主权项

一种制备重载车辆用粉末冶金摩擦副的工艺，其特征在于，包括以下步骤：(1)配料：静摩擦片包括以下重量份的组分：还原铁粉60～70份，电解铜粉12～18份，二硫化钼粉2～4份，铁锰合金粉1‑3份，电解镍粉1～3份，二氧化硅粉3～5份，鳞片石墨6～10份；动摩擦片包括以下重量份的组分：还原铁粉14～18份，电解铜粉40～60份，二硫化钼粉2～4份，锡粉4～6份，铁铬合金粉1～3份，铁锰合金粉2‑4份，电解镍粉1～3份，铬粉1～3份，三氧化二铝粉1～3份，二氧化硅粉4～7份，鳞片石墨10～14份；还原铁粉粒度为‑200目，其中O≤1.2％；电解铜粉粒度为‑200目，其中O≤0.2％；二硫化钼的粒度为‑200目，工业纯；锡粉粒度为‑200目，Sn99％，喷雾法制取；铁铬合金粉粒度为‑200目，CrFe≥97％；铁锰合金粉粒度为‑200目，MnFe≥97％；电解镍粉粒度为‑300目；铬粉‑200目，Cr≥99％；三氧化二铝粉粒度为‑100～+200，Al2O3≥96％；二氧化硅粉粒度为‑100～+200，SiO2≥94％；鳞片石墨粒度为‑35～+80，C≥98％；(2)静摩擦片搅拌混合：采取梯次加料的方法，先将还原铁粉、电解镍粉和铁锰合金粉放入混料筒进行预混合，然后将电解铜粉放入混料筒中混合0.5h，再将0.5％的机油和除鳞片石墨外其它组分混合1h，再加入鳞片石墨混合4～5h，从混料筒的出料孔排料，保存到储料筒中；(3)动摩擦片搅拌混合：先将还原铁粉、电解镍粉、铬粉和铁锰合金粉放入混料筒进行预混合，然后将电解铜粉和锡粉放入混料筒中混合0.5h后，加入0.5％的机油和除鳞片石墨外其它组分并混合1h，再加入鳞片石墨混合4～5h，从混料筒的出料孔排料，保存到储料筒中；(4)成分均匀性化学分析：混料工艺完成后，分别在静摩擦片和动摩擦片的储料筒中四个不同深度位置处抽取四个试样进行成分均匀性化学分析，检验其碳、硫元素占配料的重量百分比，要求碳含量为11.70～14.30％；硫含量为1.08～1.32％；(5)冷压成形及压坯组装：分别将静摩擦片和动摩擦片的粉料放入相应模具腔中，常温压制，压制压力为440～580MPa，然后将压制完成的压坯与钢背分别组装；(6)加压烧结：烧结设备选用钟罩式加压烧结炉，分别将组装好的动摩擦片和静摩擦片置于钟罩炉中于氢气气氛下烧结温度900±10℃，保温2～4h，保温时的烧结压力为2.0～4.0MPa；最后，将其冷却至室温，出炉后进行机械加工既得成品。