The invention belongs to the technical field of preparation of powder metallurgy products, and relates to a device and method for high throughput preparation of powder metallurgical sluice material. A high throughput research equipment was designed. Under the control of the computer, the polymer components in the organic component storage tank were injected into the storage tank of the binder solution. The binder enters the conical mixer through the atomizing nozzle and is mixed and dried with the metal powder. The bonded powder is automatically collected through different detection channels, including powder dust collection unit, powder fluidity and loose density acquisition unit, blanking dimension collection unit and compact weight acquisition unit, which can automatically collect physical characteristics and density of powder. This method can design special components for the customized products, shorten the development period and improve the precision of the design of powder metallurgy brake material products.
【技术实现步骤摘要】
一种高通量制备粉末冶金闸片材料的装置及方法
本专利技术属于粉末冶金制备
,涉及一种高通量制备粉末冶金闸片材料的装置及方法。
技术介绍
现代轨道交通具有速度快、运量大、安全等特点。我国轨道交通发展迅猛,已成为世界上高速铁路发展最快,系统技术最全,集成能力最强,运营里程最长,运行速度最高,在建规模最大的国家。高速列车基础制动装置一般采用盘形制动,利用闸片与制动盘产生的摩擦力实现减速或停车。闸片与制动盘组成一对摩擦副,其中制动闸片是保证高速列车运行安全的关键部件,其性能直接影响到制动性能、制动盘和闸片本身的使用寿命及列车的安全运行。粉末冶金闸片包括铁基闸片和铜基闸片两大类。铁基闸片材料主要以Fe-Ni-C系合金为基体,添加基体强化元素(Cr、Cu等),摩擦组元(SiO2、Al2O3、SiC、ZrO2、BC等)和润滑组元(Pb、Sn、Sb、Bi、石墨、MoS2、磷化物、氮化物及氧化物等)制得的摩擦材料。铜基闸片是以铜作为基体,添加基体强化强化组元(Fe、Ni、Mo、Ti、Sn、Zn、P等),摩擦组元(SiO2、A12O3、SiC、石棉、金属、ZrO2等非金属氧化物、碳化物、氮化物)和润滑组元(石墨、MoS2、CaF2、WS2、B4C、BN、Pb、Bi等)烧结而成的材料。粉末冶金闸片材料的成分、粘结剂类型和含量、加压烧结工艺参数对闸片材料的制动平稳性、抗粘着性、强韧性、耐磨性、热物理性能、结构可靠性基噪音等特性都有重要的影响。可见,影响粉末冶金闸片材料性能的变量多,影响因素复杂。传统的粉末冶金闸片制品通常采用单次混合、单次压制的材料制备方法,研究周期长,效率低 ...
【技术保护点】
一种高通量制备粉末冶金闸片材料的装置,其特征在于:高通量研究装置包括有机物组元储存罐(1)、蠕动泵(2)、计算机(3)、粘结剂组元输送通道(4)、粘结剂溶液储存罐(5)、高压气体(6)、雾化喷嘴通道(7)、锥形混料器(8)、控温装置(9)、气力输送装置(10)、原料粉末储存罐(11)、粉末收成罐(12)、分料器(13)、粉末扬尘性采集单元(14)、粉末流动性和松装密度采集单元(15)、传动带(16)、粉末回收罐(17)、中间料靴(18)、橡胶包套(19)、分段控温烧结炉(20)、密度采集单元(21)和超声无损检测数据采集单元(22);有机物组元储存罐(1)通过蠕动泵(2)经粘结剂组元输送通道(4)与粘结剂混合溶液储存罐(5)相连;原料粉末储存罐(11)经雾化喷嘴通道(7)连接锥形混料器(8),粘结剂溶液储存罐(5)通过蠕动泵(2)连接锥形混料器(8);每一锥形混料器均装有电热套加热模块、控温装置、入气通道、气体调控装置;锥形混料器(8)下端与收粉装置(12)连接;收粉装置(12)通过下端连接的分料器(13)分别与粉末扬尘性采集单元(14)、粉末流动性和松装密度采集单元(15)、中间料靴 ...
【技术特征摘要】
1.一种高通量制备粉末冶金闸片材料的装置,其特征在于:高通量研究装置包括有机物组元储存罐(1)、蠕动泵(2)、计算机(3)、粘结剂组元输送通道(4)、粘结剂溶液储存罐(5)、高压气体(6)、雾化喷嘴通道(7)、锥形混料器(8)、控温装置(9)、气力输送装置(10)、原料粉末储存罐(11)、粉末收成罐(12)、分料器(13)、粉末扬尘性采集单元(14)、粉末流动性和松装密度采集单元(15)、传动带(16)、粉末回收罐(17)、中间料靴(18)、橡胶包套(19)、分段控温烧结炉(20)、密度采集单元(21)和超声无损检测数据采集单元(22);有机物组元储存罐(1)通过蠕动泵(2)经粘结剂组元输送通道(4)与粘结剂混合溶液储存罐(5)相连;原料粉末储存罐(11)经雾化喷嘴通道(7)连接锥形混料器(8),粘结剂溶液储存罐(5)通过蠕动泵(2)连接锥形混料器(8);每一锥形混料器均装有电热套加热模块、控温装置、入气通道、气体调控装置;锥形混料器(8)下端与收粉装置(12)连接;收粉装置(12)通过下端连接的分料器(13)分别与粉末扬尘性采集单元(14)、粉末流动性和松装密度采集单元(15)、中间料靴(18)相连;粉末扬尘性采集单元(14)与粉末流动性和松装密度采集单元(15)通过传送带(16)与粉末回收罐(17)相连;中间料靴(18)与橡胶包套(19)相连;橡胶包套(19)与分段控温烧结炉(20)衔接,分段控温烧结炉(20)通过传送带与密度采集单元(21)和超声无损检测数据采集单元(22)衔接。2.一种采用权利要求1所述装置高通量制备粉末冶金闸片材料的方法,其特征在于:首先将不同的有机物组元溶解在溶剂中并储存在有机物组元储存罐(1)内,蠕动泵(2)在计算机(3)的控制下通过粘结剂组元输送通道(4)向不同的粘结剂溶液储存罐(5)内加注不同的有机物组元,其中各有机物组元的加注量由计算机控制,有机物组元混合均匀后得到不同配方的粘结剂;粘结剂溶液储存罐(5)通过蠕动泵(2)连接锥形混料器(8),原料粉末和粘结剂的混合物在锥形混料器内混合和干燥,干燥温度60-100℃;同时,惰性高压气体通过同样的雾化喷嘴通道进入雾化室,并将粘结剂溶液雾化后喷洒进锥形混料器(8),高压气体压力为0.1-0.5MPa;每一锥形混料器均装有电热套加热模块、控温装置、入气通道、气体调控装置;温度和气氛均由计算机进行控制和实时监测;锥形混料器(8)下端与收粉装置(12)连接;收粉装置(12)下端连接分料器,使粘结化粉末进入不同的检测通道进行粉末性能及压制性能分析,粉末扬尘性采集单元(14)和粉末流动性和松装密度采集单元(15)用于分析粉末的物理特性;通过计...
【专利技术属性】
技术研发人员:章林,吴昊阳,张鹏,陈彦,付康习,李晓东,吴茂,任淑彬,曲选辉,
申请(专利权)人:北京科技大学,
类型:发明
国别省市:北京,11
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