一种高速列车用粉末冶金闸片及其制备方法与流程

文档序号:12745299阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种高速列车用粉末冶金闸片,其特征在于:其摩擦体材料配方按重量份计算包括:铜粉50~70、铁粉3~10、石墨10~20、碳化硅5~10、石英砂2~6、镍粉0.5~3、碳化钨1~7、氧化钼0.5~2、锆英石1~4、锡粉2~6、氮化硼0.5~2。

2.根据权利要求1所述的一种高速列车用粉末冶金闸片,其特征在于:所述摩擦体材料配方各组分的微观物理性状分别为:铁粉纯度≥98%,粒度为20~75μm,海绵状;铜粉纯度≥99.5%,粒度为20~75μm,树枝状;石墨纯度≥92%,粒度为20~40μm,颗粒状;碳化硅纯度≥97%,粒度为50~63μm;石英砂纯度≥97%,粒度为40#~100#;镍粉纯度≥99.5%,粒度为20~63μm,树枝状;碳化钨纯度≥99.5%,灰色粉剂;氧化钼纯度≥98%,粒度为20~45μm,层状粉剂。锆英石纯度ZrO2≥66%,褐色多棱体;锡粉纯度Sn≥99.5%,粉状;氮化硼纯度BN≥98%,六方晶体。

3.根据权利要求1所述的一种高速列车用粉末冶金闸片,其特征在于:所述摩擦体材料配方按重量份计算包括:铜粉70、铁粉3、石墨10、碳化硅5、石英砂2、镍粉0.5、碳化钨1、氧化钼2、锆英石4、锡粉2、氮化硼2。

4.根据权利要求1所述的一种高速列车用粉末冶金闸片,其特征在于:所述摩擦体材料配方按重量份计算包括:铜粉50、铁粉3.5、石墨11、碳化硅10、石英砂6、镍粉3、碳化钨7、氧化钼2、锆英石1、锡粉6、氮化硼0.5。

5.根据权利要求1所述的一种高速列车用粉末冶金闸片,其特征在于:所述摩擦体材料配方按重量份计算包括:铜粉51、铁粉10、石墨20、碳化硅6、石英砂3、镍粉1、碳化钨2、氧化钼1、锆英石2、锡粉3、氮化硼1。

6.根据权利要求1所述的一种高速列车用粉末冶金闸片,其特 征在于:所述摩擦体材料配方按重量份计算包括:铜粉60、铁粉5、石墨15、碳化硅5、石英砂2、镍粉2、碳化钨3、氧化钼1.5、锆英石3、锡粉2、氮化硼1.5。

7.一种高速列车用粉末冶金闸片的制备方法,其特征在于:包括如下步骤:

(1)原材料处理:将铜粉和铁粉进行还原处理,铜粉的还原温度为400~450℃,铁粉的还原温度为600~700℃,在氨分解气体环境中保温3小时后空冷至室温;石墨、碳化硅、石英砂、二硫化钼需经过烘干处理,烘干温度为150~200℃,保温3小时后随炉冷却,并在20~60℃环境下恒温处理;

(2)配料:将步骤(1)处理后的原材料根据刹车块的组分比例称取各组元;

(3)混料:将步骤(2)处理后的原材料放入混料机中进行混料;

(4)压制成型:将步骤(3)混合均匀后的混合料,按刹车块压制参数进行称料,倒入压制模具中,在500~600MPa的压制压力,经压制过程,制得刹车块压坯;

(5)模压烧结:将步骤(4)压制得的压坯装入专用石墨夹具,按照从下到上石墨垫片、纸垫片、骨架、刹车块压坯的顺序放入石墨夹具,在加压烧结炉中进行烧结;

(6)机加处理:将步骤(5)所得的刹车块的烧结毛坯,进一步机加处理以及修整外形;

(7)铆接加工:将步骤(6)得到的刹车块与相应钢背进行铆接加工得到高速列车用闸片,包装密封入库。

8.根据权利要求7所述的一种高速列车用粉末冶金闸片的制备方法,其特征在于:所述步骤(1)中,还原后的铜粉和铁粉须经相应粒度的标准筛子过筛处理。

9.根据权利要求7所述的一种高速列车用粉末冶金闸片的制备方 法,其特征在于:所述步骤(3)中混料转速为30~60r/min,混料时间为6~12h。

10.根据权利要求7所述的一种高速列车用粉末冶金闸片的制备方法,其特征在于:所述步骤(5)中,烧结工艺参数为:在氨分解气体保护下,以8~15℃/min的升温速度从室温升到650℃;到650℃时保温15~25min,给刹车块施加0.9~1.4MPa的压力;再以2~5℃/min的升温速度从650℃升到860℃保温80min,给刹车块施加1.5~2.1MPa的压力;接着在860℃时保温175~185min,给刹车块施加2.1~2.7MPa的压力;保温结束后以水冷方式将设备冷却到60℃以下并取出刹车块。

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