一種粉末冶金離合器摩擦體及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金離合器摩擦體，其特征在于，由下列重量份的原料制成：銅1.4-1.8、鐵粉82-84、鋯英砂0.4-0.8、鋅5.1-5.3、石墨0.4-0.8、碳化硅0.4-0.6、莫來石0.2-0.4、Mg6-7、Mn1.6-2.1、V0.6-0.9、Cr3.3-3.5、Ni7.2-7.6、助劑2-3；本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；離合制動(dòng)性能好，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，接排柔合、平穩(wěn)，安全可靠；離合器遇有雨水時(shí)，仍然保持良好的摩擦性能，而且對(duì)環(huán)境友好無污染。
【專利說明】一種粉末冶金離合器摩擦體及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金離合器摩擦體及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]軌道機(jī)車的離合器從動(dòng)摩擦盤總成是鐵路系統(tǒng)各機(jī)務(wù)段所用軌道機(jī)車離合器中的關(guān)鍵部件，它與中壓板(離合器對(duì)偶)組成摩擦副，在離合器中起著傳遞扭矩、承擔(dān)著軌道車前進(jìn)、停止、后退的作用，是軌道機(jī)車離合器中必不可少的重要部件。每臺(tái)軌道車離合器中有2個(gè)離合器從動(dòng)摩擦盤總成和I個(gè)中壓板，加上左、右兩端蓋板組成四個(gè)摩擦副。其中軌道機(jī)車離合器從動(dòng)摩擦盤總成又是由12個(gè)離合器摩擦體、I個(gè)離合器鋼芯片、大小減振彈簧各8個(gè)、I個(gè)花盤、I個(gè)花鍵齒盤、2個(gè)蓋板，并用10個(gè)平頭鉚釘和8個(gè)沉頭鉚釘?shù)裙灿?jì)61個(gè)零件鉚接組裝而成。每個(gè)離合器摩擦體是由一塊鋼芯板和連接在其上的一片摩擦片，在加壓式鐘罩爐中燒結(jié)而成的。摩擦材料，必須承受較高的使用溫度，要有較高的機(jī)械-物理性能和可靠的摩擦-磨損性能。現(xiàn)有的摩擦材料抗剪、抗壓強(qiáng)度較低，磨損也大，達(dá)不到鐵路軌道車的要求，其價(jià)格較高，不經(jīng)濟(jì)。
[0003]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機(jī)械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點(diǎn)，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機(jī)械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且在相當(dāng)大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進(jìn)行調(diào)整，進(jìn)而在力學(xué)性能上能達(dá)到與鋼件匹配的效果。
[0004]粉末冶金機(jī)械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進(jìn)而節(jié)約成本。粉末冶金技術(shù)能取代傳統(tǒng)的制造工藝，為廣大傳統(tǒng)企業(yè)節(jié)約成本。
[0005]所以研究各種機(jī)械零部件的粉末冶金的配方，適應(yīng)不同的需要，具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金離合器摩擦體及其制備方法。
[0007]為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實(shí)施:
一種粉末冶金離合器摩擦體，由下列重量份的原料制成:銅1.4-1.8、鐵粉82-84、鋯英砂 0.4-0.8、鋒 5.1-5.3、石墨 0.4-0.8、碳化娃 0.4-0.6、莫來石 0.2-0.4、Mg 6-7、Mn
1.6-2.1、V 0.6-0.9、Cr3.3-3.5、Ni 7.2-7.6、助劑 2-3 ；
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、高嶺土 2-3、明礬1-2、納米碳1-2、聚異丁烯2-3、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1-2、三聚磷酸鈉2_3、蓖麻油酸1_2、氮化鋁粉2_3 ;制備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得 。
[0008]本發(fā)明所述粉末冶金離合器摩擦體，由以下具體步驟制成:
(1)將銅、鐵粉、鋅、Mg、Mn、V、Cr、Ni混合,加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下750-800°C進(jìn)行燒結(jié)16-18小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)，空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
[0009]本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；離合制動(dòng)性能好，摩擦系數(shù)穩(wěn)定，接排柔合、平穩(wěn)，安全可靠?’離合器遇有雨水時(shí)，仍然保持良好的摩擦性能，而且對(duì)環(huán)境友好無污染。
具體實(shí)施方案
[0010]下面通過具體實(shí)例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。
[0011]一種粉末冶金離合器摩擦體，由下列重量份(公斤)的原料制成:銅1.4、鐵粉82、鋯英砂 0.4、鋅 5.1、石墨 0.4、碳化硅 0.4、莫來石 0.2,Mg 6,Mn 1.6、V 0.6、Cr3.3,Ni 7.2、助劑2 ；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、高嶺土 2、明礬1、納米碳1、聚異丁烯2、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1、三聚磷酸鈉2、蓖麻油酸1、氮化鋁粉2 ;制備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時(shí)，即得。
[0012]本發(fā)明所述粉末冶金離合器摩擦體，由以下具體步驟制成:
(1)將銅、鐵粉、鋅、Mg、Mn、V、Cr、Ni混合,加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下750-800°C進(jìn)行燒結(jié)16-18小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)，空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
[0013]經(jīng)過檢測(cè)，本發(fā)明的硬度:HRC67 ;抗拉強(qiáng)度:856MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金離合器摩擦體，其特征在于，由下列重量份的原料制成:銅1.4-1.8、鐵粉 82-84、鋯英砂 0.4-0.8、鋅 5.1-5.3、石墨 0.4-0.8、碳化硅 0.4-0.6、莫來石 0.2-0.4、Mg 6-7、Mn 1.6-2.1、V 0.6-0.9、Cr3.3-3.5、Ni 7.2-7.6、助劑 2-3 ; 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、高嶺土 2-3、明礬1-2、納米碳1-2、聚異丁烯2-3、鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411 1-2、三聚磷酸鈉2-3、蓖麻油酸1-2、氮化鋁粉2-3 ;制備方法是將鐵粉、高嶺土、明礬、三聚磷酸鈉混合，研磨成200-300目粉末，然后加入鋁酸酯偶聯(lián)劑DL-411混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3_4小時(shí)，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時(shí)，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末冶金離合器摩擦體，其特征在于，由以下具體步驟制成: (1)將銅、鐵粉、鋅、Mg、Mn、V、Cr、Ni混合,加入適量水中，送入球磨機(jī)中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在10-15Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮?dú)獗Ｗo(hù)氣氛下750-800°C進(jìn)行燒結(jié)16-18小時(shí)，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩； (2)將其它剩余成分混合均勻； (3)將步驟(1)、(2)物料在55-65°C下混合攪拌均勻60-90分鐘后，裝入模具，壓制成坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以6-8°C/分鐘速率升溫至800-850°C條件下燒結(jié)2-3小時(shí)；然后以5-7°C /分鐘速率 升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2_3小時(shí)，空氣中緩慢冷卻至室溫即可。
【文檔編號(hào)】B22F1/00GK103540868SQ201310471945
【公開日】2014年1月29日 申請(qǐng)日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】黃浩 申請(qǐng)人:蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司