本发明属于汽车/高铁配件技术领域，具体涉及一种刹车片及其制备方法。
背景技术：
刹车片也叫刹车皮。在刹车系统中，刹车片是最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和机动车的保护神。随着汽车/高铁速度的提高以及环保意识的逐步加强，汽车/高铁对刹车片的综合性能的要求也越来越高。用合成材料制成的汽车刹车片，一方面在高温状态下摩擦系数会严重下降，且随着速度的变化，摩擦系数的波动幅度较大，从而导致制动力矩严重减小，影响行车安全。
为此，中国专利文献cn106282815a公开了一种粉末冶金汽车刹车片，由以下重量份原料组成：铁粉50～70份、铜粉6～13份、石墨10～15份、碳化硅2～6份、石英砂2～8份、镍粉0.5～2份、碳化钨1～7份、二硫化钼2～7份。该技术方案提供的碳陶制动盘配套使用的粉末冶金汽车刹车片，以铁粉作为基体组元，通过加入铜粉、镍粉等强化组元，对基体进行强化；通过加入碳化硅、石英砂等组元，增加汽车刹车片的摩擦系数；通过加入石墨、碳化钨和二硫化钼等润滑组元，增加汽车刹车片磨损过程中表面的光滑度并减少对碳陶制动盘的磨损。使用本技术方案制备的汽车刹车片，制动距离短，而且没有明显的热衰退现象，摩擦系数稳定且汽车刹车片以及碳陶制动盘的磨损量都比较小。但是其刹车片材料含有金属铜和硫化物，易造成环境污染，对人身造成伤害，如果省略上述两种组分，会导致刹车片的硬度降低，增加制动过程中与其对磨的制动盘的磨损。
技术实现要素：
因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的刹车片配方组成复杂，含有有毒有害成分的缺陷，从而提供一种环保、组分简单，硬度和耐磨性能提高的，能够与非铸铁材质制动盘配合使用的刹车片。
一种刹车片，包括摩擦材料和钢背，所述摩擦材料包括如下重量份的原料：fe49-65份，三氧化钼2-6份，石墨粒5-15份，鳞片石墨2-8份，微碳铬铁5-10份，碳化硅2-5份，氧化铝2-5份。
进一步地，所述摩擦材料包括如下重量份的原料：fe65份，三氧化钼3份，石墨粒15份，鳞片石墨2份，微碳铬铁9份，碳化硅3份，氧化铝3份。
一种上述刹车片的制备方法，所述刹车片通过配料、混料、压制、烧结工艺制备得到。进一步地，具体包括以下步骤：
(1)将与刹车片摩擦材料连接的钢背进行清洗、喷砂、镀膜预处理，处理完成后待用；
(2)将所有原材料按照配比称量；
(3)将称量好的原材料放入混料机中，混合20-40分钟；
(4)将混合好的粉料按设计重量称量，加入型腔中，进行压制，压制压力3.5-5t/cm2，保压时间10-30s；
(5)将压制完成后的压坯，放入烧结炉中，在氢气保护气氛下连同钢背一起烧结即可，其中烧结温度为1050-1200℃，保温时间60-120min。
优选的，步骤(4)中压制压力4-4.5t/cm2，保压时间20-25s。
优选的，步骤(5)中的烧结温度为1050℃，保温时间60min。
本发明技术方案，具有如下优点：
1.本发明提供的刹车片，通过对刹车片摩擦材料的组成进行合理配伍，解决了由于与刹车片对磨的制动盘的表面材质改变(非铸铁材质制动盘)引发的摩擦系数低、摩擦系数不稳定及对磨片(摩擦材料)磨耗大等问题，同时不含有毒有害物质，更环保利于身体健康。
2.本发明提供的与非铸铁材质制动盘制动盘匹配的刹车片，该刹车片的结构设计与原厂设计保持一致，刹车片不仅可以承受超出1000℃的表面温度，还可以达到现有刹车片与铸铁盘对磨的摩擦磨损性能。
3.本发明提供的刹车片，选用金属铁做为基体，可以耐受1000℃及以上的高温，能够维持在高温下摩擦系数的稳定性；添加石墨粒和鳞片石墨，两者互相配合使用能够很好的维持刹车片在低温到高温下摩擦的系数的稳定性，降低磨损；氧化铝、微碳铬铁及三氧化钼为增摩材料，也可以提高摩擦系数，尤其是高温下的摩擦系数。
具体实施方式
为了使本发明的目的及优点更加清楚明白，以下结合实施例对本发明进行进一步详细说明。
实施例1
将原材料按如下比例称量后加入混料机，混料30min：fe65份，三氧化钼3份，石墨粒15份，鳞片石墨2份，微碳铬铁(牌号fecr69c0.03)9份，碳化硅3份，氧化铝3份。混合均匀后进行压制，压制压力3.5t/cm2，保压时间20s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度1150℃，保温时间60min。
实施例2
将原材料按如下比例称量后加入混料机，混料20min：fe60份，三氧化钼2份，石墨粒15份，鳞片石墨2份，微碳铬铁(牌号fecr55c3)10份，碳化硅2份，氧化铝5份。混合均匀后进行压制，压制压力3.5t/cm2，保压时间30s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度为1050℃，保温时间120min。
实施例3
将原材料按如下比例称量后加入混料机，混料40min：fe45份，三氧化钼6份，石墨粒5份，鳞片石墨8份，微碳铬铁(牌号fecr69c0.15)5份，碳化硅5份，氧化铝2份。混合均匀后进行压制，压制压力5t/cm2，保压时间10s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度为1200℃，保温时间60min。
实施例4
将原材料按如下比例称量后加入混料机，混料30min：fe55份，三氧化钼4份，石墨粒10份，鳞片石墨6份，微碳铬铁(牌号fecr55c6)8份，碳化硅4份，氧化铝3份。混合均匀后进行压制，压制压力4.5t/cm2，保压时间20s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度为1150℃，保温时间90min。
对比例1
按如下比例：铁粉70份、石墨10份、碳化硅6份、石英砂8份、镍粉1份、二硫化钼5份进行称量、混料，混料时间35min，得到均匀的混合料后进行压制，压制压力3.5t/cm2，保压时间20s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度1150℃，保温60min。
对比例2
将原材料按如下比例称量后加入混料机，混料30min：fe65份，三氧化钼3份，石墨粒15份，微碳铬铁(牌号fecr69c0.03)9份，碳化硅3份，氧化铝3份。混合均匀后进行压制，压制压力3.5t/cm2，保压时间20s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度1150℃，保温时间60min。
对比例3
将原材料按如下比例称量后加入混料机，混料30min：fe65份，三氧化钼3份，石墨粒15份，鳞片石墨2份，碳化硅3份，氧化铝3份。混合均匀后进行压制，压制压力3.5t/cm2，保压时间20s。将刹车片钢背进行清洗、喷砂及镀膜处理，处理完成后与压制好的压坯一起放入烧结炉内进行烧结，氢气气氛保护，烧结温度1150℃，保温时间60min。
实验例1
分别对本发明实施例1-4制得的刹车片与对比例1-3制得的刹车片的摩擦系数和磨损性能进行测试，摩擦磨损性能测试在定速试验机上进行，结果如表1所示。
表1摩擦系数和磨损性能测试结果
实验例2
以saej2522标准为试验依据，选择其中最为苛刻的衰退试验进行验证，试验方法为：在0.4g的减速度下，经过15次连续制动，使速度从100km/h降低至5km/h，试验数据如下：
注：温度指刹车片样品表面温度。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。