专利名称：粉末冶金刹车片的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种盘形制动用粉末冶金刹车片。
技术背景刹车片或闸瓦是一种用于铁路机车、车辆制动的部件。传统使用的刹车 片有二种类型，即合成刹车片和粉末冶金刹车片。合成刹车片是以树脂、石 棉、石墨、铁粉、硫酸钡等材料为主经热压而成的刹车片，粉末冶金刹车片 是以金属为基体、附加一种或多种其它金属和非金属成分并通过混合、压制 和烧结而成的刹车片。合成刹车片含有石棉成分，其散热性能差，热容量低， 高速刹车时产生高温易碳化，从而丧失了刹车功能，并且对环境有污染。随 着机车速度的提高，对刹车片性能提出了更高的要求，即要求刹车片不仅具 有良好的制动性能，而且要求对制动对偶-一盘对不产生不正常磨损和损伤， 不污染环境，而粉末冶金刹车片则可以满足上述要求。现有盘形制动的粉末 冶金刹车片，其摩擦体直接烧结在钢背上，但是这种结构常常发生摩擦体的受力掉块现象。为克服摩擦体受力破损掉块现象，中国专利文献CN2551804Y 公开了一种粉末冶金刹车片，其在摩擦块外侧包裹有一个钢网，以增加摩擦 块的强度，但由于摩擦块中含有大量的碳，在烧结过程中，钢网易渗碳而变 脆，使得经过烧结的钢网自身的强度也很低，不能起到增加摩擦块强度的目 的，而且在刹车片使用过程中，钢网的断头很易划伤车轮，使车轮表面受损。 另夕卜，现有技术中用于连接摩擦块和钢背的低熔点金属烧结结构层厚度设置 不合理，由于低熔点金属烧结结构层中的低熔点金属本身强度较低，过薄的 低熔点金属烧结结构层的连接效果不佳，现有技术中通常采用较厚的低熔点 金属烧结结构层，但在实践中发现过厚的连接层也使现有技术的连接接头强 度较低。实用新型的内容本实用新型的目的就是克服现有技术的上述不足，提供一种结构及制造 工艺简单、连接强度高、制动效果好、不掉块的粉末冶金刹车片。为解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的 一种粉 末冶金刹车片，它包括一个钢背，在钢背的一侧烧结有至少一个由金属粉末 成型的摩擦块，摩擦块与钢背之间具有低熔点金属烧结结构层，并且在摩擦 块外侧包覆有一个铜网，所述低熔点金属烧结结构层的厚度为0. 5 - 5毫米。上述粉末冶金刹车片，所述的铜网与钢背之间具有烧结结构层，该烧结 结构层与所述的低熔点金属烧结结构层为同时烧结的同一结构层。上述粉末冶金刹车片，所述的摩擦块还包括靠近所述低熔点金属烧结层 的低熔点金属渗透机构层。上述粉末冶金刹车片，在钢背的另一侧中间部位焊接有雁尾板。上述粉末冶金刹车片，所述铜网为多孔铜板套筒。上述粉末冶金刹车片，所述铜网为铜丝网。本实用新型的上述技术方案与现有技术相比具有以下优点(1 )本实用 新型刹车片在摩擦块外侧包裹有一个铜网，由于铜不易和碳发生反应而变 脆，所以经过烧结后的铜网自身强度不会降低，克服了传统的钢网在烧结过 程中因渗碳而变脆，不能起到增加摩擦块强度的目的的缺陷，能够有效的避 免摩擦块在使用过程中发生掉块的现象。另外，由于铜网本身较为柔软，硬 度较低，包覆了铜网的摩擦块在使用过程中不会出现象钢网 一样划伤车轮的 现象。(2 )本实用新型刹车片在摩擦块和钢背之间的低熔点金属烧结结构层 的厚度为0.5-5毫米，即能保证所述摩擦块和钢背之间获得充分的连接， 又可以避免过厚的低熔点金属烧结结构层导致接头连接强度过低，使得本实 用新型的刹车片机械强度较高。(3)本实用新型的刹车片结构筒单，制造方 便，成本低，并且比合成刹车片具有更好的性能，其机械强度高，耐热性好， 耐磨和抗热衰退定能优良，使用寿命长，对轮对的磨损小，摩擦性能稳定， 制动噪音低，污染小，尤其是使用了防护铜网，使得刹车片的性能完全可以得到保证。
为了使本实用新型的内容更容易被清楚的理解，下面根据本实用新型的 具体实施例并结合附图，对本实用新型作进一步详细的说明，其中附图l是本实用新型刹车片的主视图； 附图2是图1刹车片局部剖视的左视图； 附图3是图l刹车片的后视图。附图中各编号表示l雁尾板，2钢背，3摩擦块，4铜网，5低熔点金 属烧结结构层。
具体实施方式
如图1 — 3所示，本实用新型的粉末冶金刹车片包括一个钢背2，在钢 背2的一侧烧结有至少一个由金属粉末成型的摩擦块3，摩擦块3与钢背2 之间有低熔点金属烧结结构层5，并且在摩擦块3外侧包覆有一个铜网4。 所述低熔点金属烧结结构层5的厚度为1毫米，即能保证所述摩擦块3和钢 背2之间获得充分的连接，又可以避免过厚的低熔点金属烧结结构层5导致 接头连接强度过低，使得本实用新型的刹车片机械强度较高。当然，在其他实施例中，所述低熔点金属烧结结构层5的厚度也可以为 0. 5毫米或者5毫米或者0. 5 - 5毫米之间的数值，都可以实现即能保证所 述摩擦块3和钢背2之间获得充分的连接，又可以避免过厚的低熔点金属烧 结结构层5导致接头连接强度过低的目的。低于0. 5毫米的低熔点金属烧结 结构层5将不能确保所述摩擦块3和钢背2之间获得充分的连接，而超过5 毫米的低熔点金属烧结结构层5将由于低熔点金属自身过低的强度而降低 整个接头的连接强度。试验证明，本实用新型的刹车片完全能够满足车辆制动的要求，并且比 合成刹车片具有更好的性能，其机械强度高，耐热性好，耐磨和抗热衰退性 能优良，使用寿命长，对轮对的磨损小，摩擦性能稳定，制动噪音低、污染5小，尤其是使用了防护铜网，使得刹车片的性能完全可以得到保证。使用铜网4的另一个优点是摩擦块包覆容易，并且可以减小包覆层的重 量。而且由于铜不易和碳发生反应而变脆，所以经过烧结后的铜网自身强度 不会降低，克服了传统的钢网在烧结过程中因渗碳而变脆，不能起到增加摩 擦块强度的目的的缺陷，能够有效的避免摩擦块在使用过程中发生掉块的现 象。另外，由于铜网本身较为柔软，硬度较低，包覆了铜网的摩擦块在使用 过程中不会出现象钢网 一样划伤车轮的现象。所述的铜网4可以用多孔薄铜板制造，也可以铜丝网制造，还可以铜基 粉末冶金、铜合金或其它软金属制造。在本实用新型的一个优选实施例中，所述的铜网4与钢背2之间也具有 烧结结构层，该烧结结构层与所述的低熔点金属烧结结构层为同时烧结的同 一结构层。这种结构的优点是进一步提高了刹车片的整体性或整体强度，其 进行一次烧结，就能够同时实现摩擦块3、铜网4与钢背2的连接，生产效率高。在本实用新型的刹车片中，所述的摩擦块3中还包括靠近所述低熔点金 属烧结层的一个低熔点金属渗透结构层，即，低熔点金属在烧结时渗透入摩 擦块基体内，从而进一步保证了摩擦块不脱落。为了安装，可以在钢背2的另一侧中间部位焊接雁尾板l。在本实用新型中，所述的摩擦材料块最好为多块，如8 — 11块，附图中 为9块，其形状为圆柱形，以利于制造、散热和铜网保护。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。
权利要求1、一种粉末冶金刹车片，它包括一个钢背(2)，其特征在于，在钢背(2)的一侧烧结有至少一个由金属粉末成型的摩擦块(3)，摩擦块(3)与钢背(2)之间具有低熔点金属烧结结构层(5)，并且在摩擦块(3)外侧包覆有一个铜网(4)，所述低熔点金属烧结结构层(5)的厚度为0.5-5毫米。
2、 根据权利要求1所述的粉末冶金刹车片，其特征在于，所述的铜网 (4 )与钢背(2 )之间具有烧结结构层，该烧结结构层与所述的低熔点金属烧结结构层为同时烧结的同一结构层。
3、 根据权利要求1或2所述的粉末冶金刹车片，其特征在于，所述的 摩擦块(3 )还包括靠近所述低熔点金属烧结结构层(5 )的低熔点金属渗透 机构层。
4、 根据权利要求1或2所述的粉末冶金刹车片，其特征在于，在钢背 (2 )的另 一侧中间部位焊接有雁尾板(1 )。
5、 根据权利要求1或2所述的粉末冶金刹车片，其特征在于，所述铜 网(4)为多孔铜板套筒。
6、 根据权利要求1或2所述的粉末冶金刹车片，其特征在于，所述铜 网(4)为铜丝网。
专利摘要一种粉末冶金刹车片，它包括一个钢背(2)，在钢背(2)的一侧烧结有至少一个由金属粉末成型的摩擦块(3)，摩擦块(3)与钢背(2)之间具有低熔点金属烧结结构层(5)，并且在摩擦块(3)外侧包覆有一个铜网(4)，所述低熔点金属烧结结构层(5)的厚度为0.5-5毫米。本实用新型刹车片能够有效的避免摩擦块在使用过程中发生掉块的现象，并且所述摩擦块与钢背之间的连接强度高，使得本实用新型的刹车片具有较高的机械强度。
文档编号B61H5/00GK201166074SQ200820107749
公开日2008年12月17日 申请日期2008年3月21日 优先权日2008年3月21日
发明者乔树凤, 牛晓东 申请人:北京华夏友联电气化新技术发展有限公司