一种高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料的制作方法

文档序号:12219656阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,以重量为单位,包括以下原料:铜粉753-1497份、钒粉36-57份、锰铁矿粉14-26份、铁粉15-25份、铅粉25-33份、二硫化钼粉18-25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、硼纤维14-23份、玄武岩纤维6-13份、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、溴化石蜡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、丙烯酸锌树脂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、钒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、溴化石蜡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、Bi2O3 3-5份、氨丙基三乙氧基硅烷6-9份、碳化铝10-15份、Nb2 O5 4-6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;

所述高抗压强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、钒粉、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、硼纤维、玄武岩纤维加入到搅拌机中,在转速为134-357r/min下搅拌9-13min,制得混合物A;

S2:将丙二醇甲醚醋酸酯、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221-427r/min下搅拌14-22min,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、溴化石蜡、氮化硅、环氧丙氧丙基三甲氧基硅烷、硫化亚锰、碳化硅、丙烯酸锌树脂、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268-309℃,转速为300-500r/min下搅拌1.5-3.4h,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7-10 min;

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,制得高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料。

2.根据权利要求1所述的高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,所述扩链剂为二苯基甲烷二异氰酸酯。

3.根据权利要求1所述的高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,所述插层剂为二乙醇胺。

4.根据权利要求1所述的高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,所述相容剂为马来酸酐接枝相容剂。

5.根据权利要求1所述的高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,所述稀释剂为515-稀释剂。

6.根据权利要求1所述的高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,所述架桥剂为丙烯酸型架桥剂。

7.根据权利要求1所述的高抗压强度的列车闸片用粉末冶金材料,其特征在于,所述增韧剂为氯化聚乙烯。

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