【
技术领域：
】本发明属于粉末冶金
技术领域：
，具体涉及一种高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。
背景技术：
：目前，铁路是国家的重要基础设施、国民经济的大动脉和大众化交通工具。为了保证高速动车组高速安全运行，必须具备稳定且良好的制动系统，其中制动闸片是高速列车制动系统的关键部件和易损件。随着高速动车组运行速度的不断提高，列车的制动负荷也大幅增加，制动时闸片将巨大的动能通过摩擦转化为热能，所以要求闸片制动材料应具有较高的机械强度、良好的耐热性和导热性、稳定的摩擦性能、较低的磨损以及降低对车轮的磨耗。现有技术中普遍使用的闸片材料有粉末冶金和高分子合成材料两类，其中高分子合成材料因强度低、耐热性差、热衰严重，不能适用于时速300公里以上高速列车的制动要求；而粉末冶金通过优化配方和工艺，可以达到强度高、导热性好，摩擦性能稳定等优点，因此是较为理想的闸片用制动材料，目前粉末冶金材料体系中通常加入金属锡形成Cu-Sn合金以强化基体，但由于锡是低熔点金属(231.86℃)，因此由该基体制备的粉末冶金材料的闸片使用温度在500℃以下，而超过500℃后材料的强度和摩擦性能将急剧衰退，将不能有效制动。但是，现有的列车闸片用粉末冶金材料，由于配方不够完善、混料不均匀，导致材料利用率低，压制成的生坯的不均匀，通过热处理所得的零件的整体密度不均匀，致密度低，摩擦热稳定性、耐热性、耐磨性、强度和硬度较差。技术实现要素：本发明提供一种高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，以解决现有列车闸片用粉末冶金材料整体密度不均匀，致密度低，摩擦热稳定性、耐热性、耐磨性、强度和硬度较差，材料利用率低，制备成本高等问题。本发明的高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，通过特定的成分配比，使得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料整体密度均匀，致密度高，摩擦热稳定性和耐热性优、抗压强度和硬度较好，材料利用率高。为解决以上技术问题，本发明采用以下技术方案：一种高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，以重量为单位，包括以下原料：铜粉753-1496份、镉粉36-58份、锰铁矿粉14-25份、铁粉15-24份、铅粉25-32份、二硫化钼粉18-23份、钇粉13-26份、碳化钛粉18-29份、碳化钽粉14-18份、锡粉13-19份、二氧化硅5-12份、氮化硼粉12-18份、石墨粉7-13份、甘油23-32份、硬酯酸9-18份、聚酯纤维14-23份、玄武岩纤维6-13份、二丙二醇甲醚醋酸酯7-12份、羧甲基纤维素14-17份、聚丙烯酰胺8-15份、氯化石蜡13-25份、氮化硅6-9份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷5-12份、硫化亚锰10-14份、碳化硅6-9份、丁基二甘醇乙酸酯4-6份、脱气剂0.6-0.9份、流平剂0.5-0.8份、偶联剂0.6-1.2份、粘合剂1.4-3.2份、增强剂0.9-1.5份、切削剂0.8-1.2份、润滑剂0.9-1.6份、分散剂0.7-0.9份、调节剂0.6-0.8份、抑制剂1-1.4份、扩链剂0.7-1.3份、插层剂0.6-0.9份、相容剂1.2-1.6份、稀释剂0.5-0.8份、安定剂0.9-1.5份、架桥剂0.6-1.1份、增韧剂0.5-0.7份、稳定剂0.3-0.6份、终止剂0.4-0.6份；所述脱气剂为硬脂酸；所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂；所述粘合剂，以重量份为单位，包括以下原料：铝化镍19-24份、三铝化钛12-17份、氮化铝10-15份、镉4-6份、钇3-5份；所述增强剂为701粉增强剂；所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油24-28份、苯二甲酸二丁酯12-17份、二壬基萘磺酸钠9-16份、2，6-二叔丁基对乙酚12-15份、乙二酸聚酯11-13份、丙烯酰胺9-12份、油酸酰胺8-10份、氨基羧酸类螯合剂3-5份；所述润滑剂，以重量为单位，包括以下原料：聚乙烯基异丁醚23-48份、氯化石蜡9-14份、硬脂酸铅15-23份、羧酸酰胺7-14份、丙烯酸酯13-16份、N-甲基吡咯烷酮8-12份；所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇25-32份、Bi2O33-5份、氨丙基三乙氧基硅烷6-9份、碳化铝10-15份、Nb2O54-6份、硫酸钨10-13份、硬脂酸单甘油酯20-30份；所述调节剂为丙烯酸酯类调节剂；所述抑制剂，以重量份为单位，包括以下原料：碳化钨20-27份、碳化铌14-19份、氮化钨12-16份、硫化钼10-12份、氟化铈13-16份、玄武岩纤维9-12份；所述安定剂组成成分为磷石膏0.5-0.9份、氧化铁0.4-0.6份；所述稳定剂为肪酸类稳定剂；所述终止剂为苯乙烯；所述高硬度的列车闸片用粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铜粉、镉粉、锰铁矿粉、铁粉、铅粉、二硫化钼粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、二氧化硅、氮化硼粉、石墨粉、甘油、硬酯酸、聚酯纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中，在转速为139-352r/min下搅拌10-14min，制得混合物A；S2：将二丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、脱气剂、流平剂、偶联剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂加入搅拌机中在转速为226-422r/min下搅拌15-23min，制得混合物B；S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、氯化石蜡、氮化硅、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、硫化亚锰、碳化硅、丁基二甘醇乙酸酯、分散剂、调节剂、抑制剂、扩链剂、插层剂、相容剂、稀释剂、安定剂、架桥剂、增韧剂、稳定剂、终止剂加入到搅拌机中，在温度为272-304℃，转速为300-500r/min下搅拌1.6-3.4h，制得混合物C；S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为612-635MPa下压制成生坯件；S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在702-718℃下，预烧结40-46min，其中氢气与氮气的体积比为1.16-2.25:90.6-95.8，然后按以下升温和温度进行烧结：1）以升温速率14-21℃/min，从702-718℃升温至918-952℃，并保温7-10min；2）以升温速率19-24℃/min，从918-952℃升温至1020-1115℃，并保温12-16min；3）以升温速率10-12℃/min，从1020-1115℃升温至1230-1280℃，并在此温度下烧结138-145min，制得工件；S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为822-838℃，淬火时间为35-47min，然后以升温速率8-15℃/min升温至939-947℃，保温60-71min，再进行回火，回火温度为232-243℃，回火保温时间为69-74min，制得材料A；S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到863-885℃，保温4.4-5.1h，接着冷却至122-135℃，保温5.2-6.4h，再接着冷却到室温，制得材料B；S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为693-748℃，保温2.2-3.1h，然后在184-196℃下保温3.2-3.5h，最后冷却到室温，制得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。进一步地，所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。进一步地，所述插层剂为二乙醇胺。进一步地，所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。进一步地，所述稀释剂为515-稀释剂。进一步地，所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂。进一步地，所述增韧剂为氯化聚乙烯。本发明具有以下有益效果：本发明的高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，通过特定的成分配比，使得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料整体密度均匀，致密度高，摩擦热稳定性和耐热性优、抗压强度和硬度较好，材料利用率高，适于大批量快速生产高性能高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。【具体实施方式】为便于更好地理解本发明，通过以下实施例加以说明，这些实施例属于本发明的保护范围，但不限制本发明的保护范围。在实施例中，所述高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，以重量为单位，包括以下原料：铜粉753-1496份、镉粉36-58份、锰铁矿粉14-25份、铁粉15-24份、铅粉25-32份、二硫化钼粉18-23份、钇粉13-26份、碳化钛粉18-29份、碳化钽粉14-18份、锡粉13-19份、二氧化硅5-12份、氮化硼粉12-18份、石墨粉7-13份、甘油23-32份、硬酯酸9-18份、聚酯纤维14-23份、玄武岩纤维6-13份、二丙二醇甲醚醋酸酯7-12份、羧甲基纤维素14-17份、聚丙烯酰胺8-15份、氯化石蜡13-25份、氮化硅6-9份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷5-12份、硫化亚锰10-14份、碳化硅6-9份、丁基二甘醇乙酸酯4-6份、脱气剂0.6-0.9份、流平剂0.5-0.8份、偶联剂0.6-1.2份、粘合剂1.4-3.2份、增强剂0.9-1.5份、切削剂0.8-1.2份、润滑剂0.9-1.6份、分散剂0.7-0.9份、调节剂0.6-0.8份、抑制剂1-1.4份、扩链剂0.7-1.3份、插层剂0.6-0.9份、相容剂1.2-1.6份、稀释剂0.5-0.8份、安定剂0.9-1.5份、架桥剂0.6-1.1份、增韧剂0.5-0.7份、稳定剂0.3-0.6份、终止剂0.4-0.6份；所述脱气剂为硬脂酸；所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂；所述粘合剂，以重量份为单位，包括以下原料：铝化镍19-24份、三铝化钛12-17份、氮化铝10-15份、镉4-6份、钇3-5份；所述增强剂为701粉增强剂；所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油24-28份、苯二甲酸二丁酯12-17份、二壬基萘磺酸钠9-16份、2，6-二叔丁基对乙酚12-15份、乙二酸聚酯11-13份、丙烯酰胺9-12份、油酸酰胺8-10份、氨基羧酸类螯合剂3-5份；所述润滑剂，以重量为单位，包括以下原料：聚乙烯基异丁醚23-48份、氯化石蜡9-14份、硬脂酸铅15-23份、羧酸酰胺7-14份、丙烯酸酯13-16份、N-甲基吡咯烷酮8-12份；所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇25-32份、Bi2O33-5份、氨丙基三乙氧基硅烷6-9份、碳化铝10-15份、Nb2O54-6份、硫酸钨10-13份、硬脂酸单甘油酯20-30份；所述调节剂为丙烯酸酯类调节剂；所述抑制剂，以重量份为单位，包括以下原料：碳化钨20-27份、碳化铌14-19份、氮化钨12-16份、硫化钼10-12份、氟化铈13-16份、玄武岩纤维9-12份；所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述插层剂为二乙醇胺；所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂；所述稀释剂为515-稀释剂；所述安定剂组成成分为磷石膏0.5-0.9份、氧化铁0.4-0.6份；所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；所述增韧剂为氯化聚乙烯；所述稳定剂为肪酸类稳定剂；所述终止剂为苯乙烯；所述高硬度的列车闸片用粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铜粉、镉粉、锰铁矿粉、铁粉、铅粉、二硫化钼粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、二氧化硅、氮化硼粉、石墨粉、甘油、硬酯酸、聚酯纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中，在转速为139-352r/min下搅拌10-14min，制得混合物A；S2：将二丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、脱气剂、流平剂、偶联剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂加入搅拌机中在转速为226-422r/min下搅拌15-23min，制得混合物B；S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、氯化石蜡、氮化硅、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、硫化亚锰、碳化硅、丁基二甘醇乙酸酯、分散剂、调节剂、抑制剂、扩链剂、插层剂、相容剂、稀释剂、安定剂、架桥剂、增韧剂、稳定剂、终止剂加入到搅拌机中，在温度为272-304℃，转速为300-500r/min下搅拌1.6-3.4h，制得混合物C；S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为612-635MPa下压制成生坯件；S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在702-718℃下，预烧结40-46min，其中氢气与氮气的体积比为1.16-2.25:90.6-95.8，然后按以下升温和温度进行烧结：1）以升温速率14-21℃/min，从702-718℃升温至918-952℃，并保温7-10min；2）以升温速率19-24℃/min，从918-952℃升温至1020-1115℃，并保温12-16min；3）以升温速率10-12℃/min，从1020-1115℃升温至1230-1280℃，并在此温度下烧结138-145min，制得工件；S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为822-838℃，淬火时间为35-47min，然后以升温速率8-15℃/min升温至939-947℃，保温60-71min，再进行回火，回火温度为232-243℃，回火保温时间为69-74min，制得材料A；S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到863-885℃，保温4.4-5.1h，接着冷却至122-135℃，保温5.2-6.4h，再接着冷却到室温，制得材料B；S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为693-748℃，保温2.2-3.1h，然后在184-196℃下保温3.2-3.5h，最后冷却到室温，制得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。实施例1一种高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，以重量为单位，包括以下原料：铜粉1200份、镉粉45份、锰铁矿粉22份、铁粉20份、铅粉28份、二硫化钼粉23份、钇粉20份、碳化钛粉24份、碳化钽粉16份、锡粉16份、二氧化硅8份、氮化硼粉15份、石墨粉10份、甘油26份、硬酯酸14份、聚酯纤维20份、玄武岩纤维9份、二丙二醇甲醚醋酸酯8份、羧甲基纤维素16份、聚丙烯酰胺13份、氯化石蜡23份、氮化硅8份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷9份、硫化亚锰12份、碳化硅7份、丁基二甘醇乙酸酯5份、脱气剂0.8份、流平剂0.7份、偶联剂0.9份、粘合剂2.4份、增强剂1.2份、切削剂1份、润滑剂1.2份、分散剂0.8份、调节剂0.7份、抑制剂1.2份、扩链剂1份、插层剂0.8份、相容剂1.4份、稀释剂0.7份、安定剂1.2份、架桥剂0.8份、增韧剂0.6份、稳定剂0.5份、终止剂0.5份；所述脱气剂为硬脂酸；所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂；所述粘合剂，以重量份为单位，包括以下原料：铝化镍23份、三铝化钛15份、氮化铝13份、镉5份、钇4份；所述增强剂为701粉增强剂；所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油26份、苯二甲酸二丁酯15份、二壬基萘磺酸钠13份、2，6-二叔丁基对乙酚14份、乙二酸聚酯12份、丙烯酰胺10份、油酸酰胺9份、氨基羧酸类螯合剂4份；所述润滑剂，以重量为单位，包括以下原料：聚乙烯基异丁醚36份、氯化石蜡12份、硬脂酸铅19份、羧酸酰胺12份、丙烯酸酯15份、N-甲基吡咯烷酮10份；所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇28份、Bi2O34份、氨丙基三乙氧基硅烷7份、碳化铝14份、Nb2O55份、硫酸钨12份、硬脂酸单甘油酯25份；所述调节剂为丙烯酸酯类调节剂；所述抑制剂，以重量份为单位，包括以下原料：碳化钨26份、碳化铌15份、氮化钨14份、硫化钼11份、氟化铈15份、玄武岩纤维11份；所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述插层剂为二乙醇胺；所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂；所述稀释剂为515-稀释剂；所述安定剂组成成分为磷石膏0.7份、氧化铁0.5份；所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；所述增韧剂为氯化聚乙烯；所述稳定剂为肪酸类稳定剂；所述终止剂为苯乙烯；所述高硬度的列车闸片用粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铜粉、镉粉、锰铁矿粉、铁粉、铅粉、二硫化钼粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、二氧化硅、氮化硼粉、石墨粉、甘油、硬酯酸、聚酯纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中，在转速为200r/min下搅拌13min，制得混合物A；S2：将二丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、脱气剂、流平剂、偶联剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂加入搅拌机中在转速为300r/min下搅拌18min，制得混合物B；S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、氯化石蜡、氮化硅、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、硫化亚锰、碳化硅、丁基二甘醇乙酸酯、分散剂、调节剂、抑制剂、扩链剂、插层剂、相容剂、稀释剂、安定剂、架桥剂、增韧剂、稳定剂、终止剂加入到搅拌机中，在温度为268℃，转速为400r/min下搅拌2.5h，制得混合物C；S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为623MPa下压制成生坯件；S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在720℃下，预烧结44min，其中氢气与氮气的体积比为1.86:94.2，然后按以下升温和温度进行烧结：1）以升温速率17℃/min，从710℃升温至935℃，并保温9min；2）以升温速率22℃/min，从935℃升温至1090℃，并保温15min；3）以升温速率11℃/min，从1090℃升温至1260℃，并在此温度下烧结142min，制得工件；S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为832℃，淬火时间为42min，然后以升温速率12℃/min升温至943℃，保温67min，再进行回火，回火温度为239℃，回火保温时间为72min，制得材料A；S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到878℃，保温4.7h，接着冷却至128℃，保温5.8h，再接着冷却到室温，制得材料B；S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为723℃，保温2.8h，然后在188℃下保温3.4h，最后冷却到室温，制得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。实施例2一种高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，以重量为单位，包括以下原料：铜粉753份、镉粉36份、锰铁矿粉14份、铁粉15份、铅粉25份、二硫化钼粉18份、钇粉13份、碳化钛粉18份、碳化钽粉14份、锡粉13份、二氧化硅5份、氮化硼粉12份、石墨粉7份、甘油23份、硬酯酸9份、聚酯纤维14份、玄武岩纤维6份、二丙二醇甲醚醋酸酯7份、羧甲基纤维素14份、聚丙烯酰胺8份、氯化石蜡13份、氮化硅6份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷5份、硫化亚锰10份、碳化硅6份、丁基二甘醇乙酸酯4份、脱气剂0.6份、流平剂0.5份、偶联剂0.6份、粘合剂1.4份、增强剂0.9份、切削剂0.8份、润滑剂0.9份、分散剂0.7份、调节剂0.6份、抑制剂1份、扩链剂0.7份、插层剂0.6份、相容剂1.2份、稀释剂0.5份、安定剂0.9份、架桥剂0.6份、增韧剂0.5份、稳定剂0.3份、终止剂0.4份；所述脱气剂为硬脂酸；所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂；所述粘合剂，以重量份为单位，包括以下原料：铝化镍19份、三铝化钛12份、氮化铝10份、镉4份、钇3份；所述增强剂为701粉增强剂；所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油24份、苯二甲酸二丁酯12份、二壬基萘磺酸钠9份、2，6-二叔丁基对乙酚12份、乙二酸聚酯11份、丙烯酰胺9份、油酸酰胺8份、氨基羧酸类螯合剂3份；所述润滑剂，以重量为单位，包括以下原料：聚乙烯基异丁醚23份、氯化石蜡9份、硬脂酸铅15份、羧酸酰胺7份、丙烯酸酯13份、N-甲基吡咯烷酮8份；所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇25份、Bi2O33份、氨丙基三乙氧基硅烷6份、碳化铝10份、Nb2O54份、硫酸钨10份、硬脂酸单甘油酯20份；所述调节剂为丙烯酸酯类调节剂；所述抑制剂，以重量份为单位，包括以下原料：碳化钨20份、碳化铌14份、氮化钨12份、硫化钼10份、氟化铈13份、玄武岩纤维9份；所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述插层剂为二乙醇胺；所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂；所述稀释剂为515-稀释剂；所述安定剂组成成分为磷石膏0.5份、氧化铁0.4份；所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；所述增韧剂为氯化聚乙烯；所述稳定剂为肪酸类稳定剂；所述终止剂为苯乙烯；所述高硬度的列车闸片用粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铜粉、镉粉、锰铁矿粉、铁粉、铅粉、二硫化钼粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、二氧化硅、氮化硼粉、石墨粉、甘油、硬酯酸、聚酯纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中，在转速为139r/min下搅拌14min，制得混合物A；S2：将二丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、脱气剂、流平剂、偶联剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂加入搅拌机中在转速为226r/min下搅拌23min，制得混合物B；S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、氯化石蜡、氮化硅、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、硫化亚锰、碳化硅、丁基二甘醇乙酸酯、分散剂、调节剂、抑制剂、扩链剂、插层剂、相容剂、稀释剂、安定剂、架桥剂、增韧剂、稳定剂、终止剂加入到搅拌机中，在温度为272℃，转速为300r/min下搅拌3.4h，制得混合物C；S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为612MPa下压制成生坯件；S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在702℃下，预烧结46min，其中氢气与氮气的体积比为1.16:90.6，然后按以下升温和温度进行烧结：1）以升温速率14℃/min，从702℃升温至918℃，并保温10min；2）以升温速率19℃/min，从918℃升温至1020℃，并保温16min；3）以升温速率10℃/min，从1020℃升温至1230℃，并在此温度下烧结145min，制得工件；S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为822℃，淬火时间为47min，然后以升温速率8℃/min升温至939℃，保温71min，再进行回火，回火温度为232℃，回火保温时间为74min，制得材料A；S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到863℃，保温4.4h，接着冷却至122℃，保温6.4h，再接着冷却到室温，制得材料B；S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为693℃，保温3.1h，然后在184℃下保温3.5h，最后冷却到室温，制得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。实施例3一种高硬度的列车闸片用粉末冶金材料，以重量为单位，包括以下原料：铜粉753份、镉粉36份、锰铁矿粉14份、铁粉15份、铅粉25份、二硫化钼粉18份、钇粉26份、碳化钛粉29份、碳化钽粉18份、锡粉19份、二氧化硅12份、氮化硼粉18份、石墨粉13份、甘油32份、硬酯酸18份、聚酯纤维23份、玄武岩纤维13份、二丙二醇甲醚醋酸酯12份、羧甲基纤维素17份、聚丙烯酰胺15份、氯化石蜡25份、氮化硅9份、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷12份、硫化亚锰14份、碳化硅9份、丁基二甘醇乙酸酯6份、脱气剂0.9份、流平剂0.8份、偶联剂1.2份、粘合剂3.2份、增强剂1.5份、切削剂1.2份、润滑剂1.6份、分散剂0.9份、调节剂0.8份、抑制剂1.4份、扩链剂1.3份、插层剂0.9份、相容剂1.6份、稀释剂0.8份、安定剂1.5份、架桥剂1.1份、增韧剂0.7份、稳定剂0.6份、终止剂0.6份；所述脱气剂为硬脂酸；所述流平剂为聚醚聚酯改性有机硅氧烷；所述偶联剂为环氧硅烷类偶联剂；所述粘合剂，以重量份为单位，包括以下原料：铝化镍24份、三铝化钛17份、氮化铝15份、镉6份、钇5份；所述增强剂为701粉增强剂；所述切削剂以重量为单位，包括以下原料：硅油28份、苯二甲酸二丁酯17份、二壬基萘磺酸钠16份、2，6-二叔丁基对乙酚15份、乙二酸聚酯13份、丙烯酰胺12份、油酸酰胺10份、氨基羧酸类螯合剂5份；所述润滑剂，以重量为单位，包括以下原料：聚乙烯基异丁醚48份、氯化石蜡14份、硬脂酸铅23份、羧酸酰胺14份、丙烯酸酯16份、N-甲基吡咯烷酮12份；所述分散剂以重量为单位，包括以下原料：聚乙二醇32份、Bi2O35份、氨丙基三乙氧基硅烷9份、碳化铝15份、Nb2O56份、硫酸钨13份、硬脂酸单甘油酯30份；所述调节剂为丙烯酸酯类调节剂；所述抑制剂，以重量份为单位，包括以下原料：碳化钨27份、碳化铌19份、氮化钨16份、硫化钼12份、氟化铈16份、玄武岩纤维12份；所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯；所述插层剂为二乙醇胺；所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂；所述稀释剂为515-稀释剂；所述安定剂组成成分为磷石膏0.9份、氧化铁0.6份；所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂；所述增韧剂为氯化聚乙烯；所述稳定剂为肪酸类稳定剂；所述终止剂为苯乙烯；所述高硬度的列车闸片用粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：S1：将铜粉、镉粉、锰铁矿粉、铁粉、铅粉、二硫化钼粉、钇粉、碳化钛粉、碳化钽粉、锡粉、二氧化硅、氮化硼粉、石墨粉、甘油、硬酯酸、聚酯纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中，在转速为352r/min下搅拌10min，制得混合物A；S2：将二丙二醇甲醚醋酸酯、羧甲基纤维素、聚丙烯酰胺、脱气剂、流平剂、偶联剂、粘合剂、增强剂、切削剂、润滑剂加入搅拌机中在转速为422r/min下搅拌15min，制得混合物B；S3：将步骤S1制得的混合物A、步骤S2制得的混合物B、氯化石蜡、氮化硅、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、硫化亚锰、碳化硅、丁基二甘醇乙酸酯、分散剂、调节剂、抑制剂、扩链剂、插层剂、相容剂、稀释剂、安定剂、架桥剂、增韧剂、稳定剂、终止剂加入到搅拌机中，在温度为304℃，转速为500r/min下搅拌1.6h，制得混合物C；S4：将步骤S3制得的混合物C放入压机，由压机将所述混合物C送入预设的产品模具中，并在压力为635MPa下压制成生坯件；S5：将步骤S4制得的生坯件放在烧结炉中，在氢气和氮气混合气体的保护气氛中，先在718℃下，预烧结40min，其中氢气与氮气的体积比为2.25:95.8，然后按以下升温和温度进行烧结：1）以升温速率21℃/min，从718℃升温至952℃，并保温7min；2）以升温速率24℃/min，从952℃升温至1115℃，并保温12min；3）以升温速率12℃/min，从1115℃升温至1280℃，并在此温度下烧结138min，制得工件；S6：将步骤S5制得的工件进行淬火，淬火温度为838℃，淬火时间为47min，然后以升温速率15℃/min升温至947℃，保温60min，再进行回火，回火温度为243℃，回火保温时间为69min，制得材料A；S7：将步骤S6制得的材料A在渗碳炉中，在气态的渗碳介质中加热到885℃，保温4.4h，接着冷却至135℃，保温5.2h，再接着冷却到室温，制得材料B；S8：将步骤S7制得的材料B送入蒸汽炉内，进行蒸汽处理，蒸汽温度为748℃，保温2.2h，然后在196℃下保温3.2h，最后冷却到室温，制得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料。对实施例1-3制得高硬度的列车闸片用粉末冶金材料进行性能测试，结果如下表所示。实施例摩擦热稳定性耐热性抗拉强度（MPa）抗压强度（MPa）硬度（HB）材料利用率（%）致密度（%）1优优1318.69208.3776.2194.4794.162优优1286.11200.1370.2693.8292.353优优1326.42218.2875.1996.1994.72可见本发明制得的高硬度的列车闸片用粉末冶金材料整体密度均匀，致密度高，摩擦热稳定性和耐热性优、抗压强度和硬度较好，材料利用率高。以上内容不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明，对于本发明所属
技术领域：
的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明由所提交的权利要求书确定的专利保护范围。当前第1页1 2 3