专利名称：半金属制动衬片及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种半金属制动衬片及其制造方法，属载重汽车所用的一种摩擦件。
现有载重车使用的制动衬片，存在耐高温性能差，热衰退严重，使用寿命短的不足，国产制动衬片尤其如此，一般只能用在中小型吨位载重车上。超大吨位载重车(100吨以上)上所用的制动衬片需从国外进口，其成本大，价格高。
本发明的目的在于提供一种成本低，耐高温，热衰退性小，使用寿命长的半金属制动衬片及其制造方法。
本发明的目的是通过以下技术解决方案来达到的。这种半金属制动衬片，由底板1，固定连接在该底板上的半金属衬层2，其特殊之处是，所述半金属衬层2由树脂16-30％，钢纤维10-25％，铜丝2-10％，黄铜粉10-20％，摩擦材料调节剂20-60％混合压制而成。所述半金属衬层2的优先方案是，它由树脂18-28％，钢纤维12-23％，铜丝3-10％，黄铜粉12-18％，摩擦材料调节剂23-55％混合压制而成。所述底板1可以用55Mn，16Mn，A3金属板制成。所述的树脂是由YSM树脂，2123树脂，丁苯树脂混合而成，或是由YSM树脂同2123树脂、丁苯树脂中的之一混合而成，也可以是其它耐高温，粘结力强的树脂。其优先方案是，所述树脂由YSM树脂50-75％，2123树脂或丁苯树脂25-50％组合而成。所述的摩擦材料调节剂由常用材料按常规配比混合而成，这些材料是，铬矿粉，粉状BaSO4，石墨，炭黑，AL2O3，与硅灰石粉，或长石粉，重晶石粉，或硅灰石纤维，或长石粉的混合物。
一种制造半金属制动衬片的方法，它包括半金属衬层的原料混合3，底板表面处理4，单片半金属衬层原料的称量6，装模压制7，保温保压8，修边9，冷却11诸工序，其特殊之处是，在底板表面处理4工序之后，增设了底板涂胶5；装模压制7中的压制压力是300-400kg/cm2；在修边9后增设了保温热处理10和冷却11，保温热处理10的温度是180-210℃，保温时间是6-12小时。
100吨以上超大吨位载重车，如矿用自卸车，由于其载重量大，矿山工作道路坡度大，坡路多，制动频繁，制动惯性力大，频繁制动要求衬片恢复性能好，无衰退现象。由于频繁制动，衬片摩擦面瞬间温度可达700-800℃。这一温度明显超过有机粘结剂——树脂的分解温度，也使石棉烧失量明显增加，造成制动衬片明显的热衰退、龟裂，影响使用寿命和其它使用性能。
由于本发明采用了上述技术解决方案，使其与现有技术相比，具有制动衬片的底板与衬层结合牢固，由于树脂、铜粉、铜丝的相互作用，当制动衬片所受的瞬间摩擦温度达700-800℃时，铜粉、铜丝呈熔融状态，紧密地联结着其它组分，无衰退和龟裂现象。而且使用寿命长，成本低，既适于超大吨位载重车的制动，也适于中小吨位载重车的制动。
下面结合附图给出本发明的实施例，用来进一步说明本技术解决方案。
图1—半金属制动衬片的主视图；图2—图1的A-A向剖视图；图3—半金属制动衬片制造方法工艺流程图。
实施例1。制取100kg半金属制动衬层原料。取16kg树脂(占16％)(其中YSM树脂12kg，2123树脂，丁苯树脂各2kg)，钢纤维25kg(占25％)，铜丝3kg(占3％)，黄铜粉10kg(占10％)，摩擦材料调节剂46kg(占46％)(它由硅灰石粉，铬铁矿粉，BaSO4，石墨，炭黑，AL2O3按常规比例混合而成)。先将除树脂外的原料在搅拌机中混合5分钟，然后加入16kg混合好的树脂，再中速混合8分钟，取出备用。在底板表面处理工序中，先在用55Mn材料制成的底板上钻若干个孔，然后将其放入酸溶液中除锈，水冲后，在≥100℃的温度下烘干，待冷却后，进入底板涂胶工序5 ，在底板上涂一层YSM树脂(也可以是2123树脂，丁苯树脂，或它们的混合物)，装入模具中，并使模具保持在150-200℃温度范围内。称取一块衬片所需的半金属衬层原料，放入模具中，进入装模压制工序7，并逐渐加压，直至压力达300kg/cm2，这时半金属衬层2的一部分渗入到底板的孔内，其它部分与底板面牢固地结合为一体。然后进入保温保压8，在这里保温保压40-60分钟，取出衬片后进入修边9，修边后进入保温热处理10，保温温度为180℃，保温时间为12小时，然后，取出，自然冷却即可。
实施例2。参考图1-图3，与实施例1的区别是，底板1由16Mn材料制成。半金属衬层的原料配比是制取100kg半金属衬层原料，取树脂20kg(占20％)(其中YSM树脂12kg，2123树脂或丁苯树脂8kg)，钢纤维20kg(占20％)，铜丝5kg(占5％)，黄铜粉20kg(占20％)，摩擦材料调节剂35kg(占35％)(它由长石粉，铬矿粉，BaSO4，石墨，炭黑，重晶石粉， AL2O3按常规比例混合而成)。装模压制7中的压制压力是350kg/cm2，保温热处理10中的保温温度为190℃，保温时间为10小时，其它部分的制造过程同实施例1 。
实施例3。参考图1-图3，与实施例1的区别是，半金属衬层的原料配比为，制取100kg半金属衬层原料，取树脂22kg(占22％)(其中YSM树脂12.1kg，2123树脂或丁苯树脂9.9kg)，钢纤维12kg(占12％).铜丝8kg(占8％)，黄铜粉15kg(占15％)，摩擦材料调节剂43kg(占43％)(它由硅灰石纤维，铬矿粉，BaSO4.石墨.炭黑.AL2O3按常规比例混合而成)。装模压制7中的压制压力为400kg/cm2，保温热处理10中的温度为200℃.保温时间是8小时，其它部分的制造过程同实施例1。
实施例4。参考图1-图3，与实施例1的区别是，半金属衬层的原料配比为，制取100kg半金属衬层原料，取树脂30kg(占30％)(其中YSM树脂15kg，2123树脂或丁苯树脂15kg)，钢纤维18kg(占18％)，铜丝10kg(占10％)，黄铜粉18kg(占18％)，摩擦材料调节剂24kg(占24％)(它由长石粉，铬矿粉，BaSO4石墨，炭黑，AL2O3按常规比例混合而成)。装模压制7中的压制压力为380kg/cm2.保温热处理10中的温度为210℃，保温时间是6小时，其它部分的制造过程同实施例1。
权利要求
1.一种半金属制动衬片，它由底板(1).固定连接在该底板上的半金属衬层(2)，其特征是，所述半金属衬层(2)由树脂16-30％，钢纤维10-25％，铜丝2-10％，黄铜粉10-20％，摩擦材料调节剂20-60％混合压制而成。
2.由权利要求1所述的半金属制动衬片，其特征是，所述的半金属衬层(2)由树脂18-28％，钢纤维12-23％，铜丝3-10％，黄铜粉12-18％，摩擦材料调节剂23-55％。
3.由权利要求1或2所述的半金属制动衬片，其特征是，所述的树脂由YSM树脂50-75％，2123树脂或丁苯树脂25-50％组合而成。
4.一种制造权利要求1所述半金属制动衬片的方法，它经半金属衬层的原料混合(3)，底板表面处理(4)，单片半金属衬层原料的称量(6)，装模压制(7)，保温保压(8)，修边(9)诸工序，其特征是，在底板表面处理4工序之后，增设了底板涂胶(5)，装模压制(7)中的压制压力是300-400kg/cm2，在修边(9)后增设了保温热处理(10)和冷却(11)，保温温度是180-210℃，保温时间是6-12小时。
全文摘要
本发明公开了一种半金属制动衬片及其制造方法，属载重汽车制动中所用的一种摩擦件。它由底板1，半金属衬层2，其特殊之处是，半金属衬层2由树脂、钢纤维、铜丝、黄铜粉、摩擦材料调节剂构成。具有成本低，耐瞬时温度可达700-800℃，热衰退性小，无龟裂，使用寿命长的特点。既适于100吨以上超大吨位的载重汽动的制动，也适于100吨以下的中小型吨位载重汽车的制动。
文档编号F16D69/02GK1128845SQ95112138
公开日1996年8月14日 申请日期1995年9月18日 优先权日1995年9月18日
发明者林作仁, 林荣会, 栾锡和, 冯福康 申请人:林作仁