钢背免电镀铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方法和用图
【技术领域】
[0001] 本发明涉及粉末冶金领域，特别是钢背免电锥铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方 法和用途。
【背景技术】
[0002] 粉末冶金铁合基摩擦材料（W下简称：铁合基摩擦材料）是将压制成型的铁合基昆 料贴在经电锥处理过的钢背(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送样 一个生产模式和流程。
[0003] 钢背电锥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 擦材料的钢背锥铜，厚度一般在0.OlmnTo. 05mm，尔后锥媒，层厚0.OlmnTo. 05mm。有的专家 称钢背电锥层为"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 取决于电锥层的质量。几十年来，铁合基摩擦材料都是通过钢背电锥送一技术制造出来的， 钢背免电锥铁合基摩擦材料的制品，目前在市场运用上暂无先例。
[0004] 人们知道，电锥行业是当今环境污染的一大恶源，锥件除油、除镑需使用大量的强 酸、强碱。污后的废水流入±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 背需锥铜，有的还要求锥铜后锥媒，消耗大量的能源，如电力、人力、水资源等。总之，钢背电 锥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】
[0005] 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 电锥铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方法和用途。
[0006] 本发明的技术方案是： 本发明提供了钢背免电锥铁合基摩擦材料，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%。
[0007] 进一步，所述金属结合剂选自锡、铅、媒、镇、錬、钢、锋中的至少一种。
[0008] 进一步，所述摩擦调节剂选自铜、铅、二氧化娃、云母、长石、氧化镇、氧化铅、氧化 锋、娃灰石、歴石中的至少一种。
[0009] 进一步，所述耐磨剂选自氮化测、硫化錬、石墨、石油焦、二硫化钢、硫酸亚铁、般烧 石墨中的至少一种。
[0010] 本发明进一步提供了钢背免电锥铁合基摩擦材料制备摩擦件的方法，包括W下步 骤： SI.混料；按比例称取金属结合剂、摩擦调节剂和耐磨剂，置入混料机内揽拌0. 5小 时，然后称取铁粉置入混料机内，继续揽拌2^3小时，得到混合均匀的粉末； 52. 制昆；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，压制成昆料； 53. 烧结：将昆料贴于免电锥的钢背的一面或二面，置于真空烧结炉内，在 100(Tll0(rC下烧结，然后保温1~4小时后冷却至28(TC吊炉，即可得到钢背免电锥铁合基 摩擦件。
[0011] 进一步，步骤Si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，置入混料机内揽拌2^3小时，得到混合均匀的粉末。
[0012] 进一步，所述钢背是由金属材料制成的热社板，热社板的两面需磨削见白至尺寸 要求。
[0013] 进一步，所述钢背是由金属材料制成的冷社板，冷社板需符合钢背图纸尺寸要求， 冷社板制成的钢背的两面需经去油、去污至表面光滑整洁即可。
[0014] 本发明还提供了上述摩擦件在离合器中的应用。
[0015] 本发明与现有技术相比具有如下特点： (1) 所制得的钢背免电锥铁合基摩擦件的原材料来源广泛，价格较低，且无需电锥，其 制作成本远低于钢背电锥铁合基摩擦件的制作成本； (2) 钢背免电锥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) 钢背免电锥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 必须经由电锥才能制造的问题，它既节约了资源，又保护了环境。
【具体实施方式】
[0016]W下结合【具体实施方式】对本发明的详细结构作进一步描述。
[0017] 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% ;选自镇2%、錬2%、钢2%、锋2% ; 摩擦调节剂25% ;选自铜10%、铅6%、长石6%、娃灰石3% ; 耐磨剂7% ;选自石油焦5%、硫化錬2%。
[0018] 摩擦件的具体制备工艺为： 51. 混料；按比例称取上述金属结合剂、摩擦调节剂和耐磨剂，置入混料机内揽拌0. 5 小时，然后称取铁粉置入混料机内，继续揽拌2. 5小时，得到混合均匀的粉末； 52. 制昆；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3t/cm2的 压力下，压制成昆料； 53. 制作钢背；根据产品图纸要求，选择相应的金属材料制成冷社板作为钢背，冷社板 制成的钢背的两面需经去油、去污至表面光滑整洁； 54. 烧结；将昆料贴于免电锥的钢背的两面，置于真空烧结炉内，在Iiocrc下烧结，然 后保温3小时后冷却至28(TC吊炉，即可得到钢背免电锥铁合基摩擦件Al。
[001引 实施例2 按照实施例1的方法制备摩擦件A2,区别在于，铁合基摩擦材料的组成成分及重量 百分比如下： 铁粉70% ; 金属结合剂10% ;选自锡5%、媒3%、錬2% ; 摩擦调节剂12% ;选自二氧化娃2%、氧化镇10% ; 耐磨剂8% ;选自般烧石墨8%。
[0020] 实施例3 按照实施例1的方法制备摩擦件A3,区别在于，铁合基摩擦材料的组成成分及重量 百分比如下： 铁粉75% ; 金属结合剂1%;选自铅1%; 摩擦调节剂19% ;选自氧化锋8%、娃灰石4%、歴石4%、铅3% ; 耐磨剂5% ;选自硫酸亚铁5%。
[0021] 实施例4 按照实施例1的方法制备摩擦件A4,区别在于，铁合基摩擦材料的组成成分及重量 百分比如下： 铁粉80% ; 金属结合剂3% ;选自锡1. 5%、铅1. 5〇/〇 ; 摩擦调节剂12% ;选自氧化镇5%、氧化锋5%、娃灰石2% ; 耐磨剂5% ;选自般烧石墨3 %、氮化测2%。
[0022] 上述实施例1~4所制得的钢背免电锥铁合基摩擦件的密度为4.广6. 1，摩擦系数 为0. 35^0. 56,抗压强度〉lOOMpa，磨损率；干式，1X10S。实施例1~4所制得的钢背免电锥 铁合基摩擦件的原材料来源广泛，价格较低，且无需电锥，其制作成本远低于钢背电锥铁合 基摩擦件的制作成本；铁合基摩擦层与钢背粘结牢固、无裂纹、无剥离、无分层，完全符合 技术要和市场要求，既保护了环境，又节约了资源。
[0〇2引 实施例5 挑选由实施例1所制备的摩擦件Al在离合器自动化技术中进行应用，其摩擦磨损试 验检测结果如下： 摩擦件Al在平均功率密度为5. 1w/cm2时的摩擦磨损试验结果，见表1所示： 表1平均功率密度为5. 1w/cm2时的摩擦磨损试验结果
【主权项】
1. 钢背免电镀铁合基摩擦材料，其特征在于：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%。2. 根据权利要求1所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料，其特征在于：所述金属结合剂 选自锡、铝、镍、镁、锑、钥、锌中的至少一种。3. 根据权利要求1所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料，其特征在于：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。4. 根据权利要求1所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料，其特征在于：所述耐磨剂选自 氮化硼、硫化锑、石墨、石油焦、二硫化钥、硫酸亚铁、煅烧石墨中的至少一种。5. 根据权利要求Γ4任一项所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料制备摩擦件的方法，其 特征在于：包括以下步骤：51. 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；52. 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，压制成还料；53. 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 KKKTlKKTC下烧结，然后保温1~4小时后冷却至280°C吊炉，即可得到钢背免电镀铁合基 摩擦件。6. 根据权利要求5所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料制备摩擦件的方法，其特征在 于：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。7. 根据权利要求5或6所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料制备摩擦件的方法，其特征 在于：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。8. 根据权利要求5或6所述的钢背免电镀铁合基摩擦材料制备摩擦件的方法，其特 征在于：所述钢背是由金属材料制成的冷轧板，冷轧板的两面需经去油、去污至表面光滑整 洁。9. 权利要求5或6所述的摩擦件在离合器中的应用。
【专利摘要】钢背免电镀铁合基摩擦材料及摩擦件的制备方法和用途，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%。本发明还提供了用该摩擦材料制备钢背免电镀铁合基摩擦件的方法以及所制得的摩擦件的用途。本发明所制得的钢背免电镀铁合基摩擦件的制作成本远低于钢背电镀铁合基摩擦件的制作成本；铁合基摩擦层与钢背粘结牢固、无裂缝、无剥离、无分层，完全符合技术要和市场要求，既保护了环境，又节约了资源。
【IPC分类】C22C38/00, C09K3/14, B22F1/00, B22F3/16
【公开号】CN105436497
【申请号】CN201410558147
【发明人】秦建明, 袁光华, 秦琴
【申请人】长沙建明工程机械摩擦材料有限公司
【公开日】2016年3月30日
【申请日】2014年10月21日