一种粉末冶金材料及其应用的摩擦体与摩擦盘制造技术

本发明专利技术涉及摩擦器件领域，具体涉及一种粉末冶金材料及其应用的摩擦体、摩擦盘。一种粉末冶金材料在摩擦盘中的应用，本发明专利技术通过将粉末冶金材料应用在摩擦盘中，由于粉末冶金材料与有机树脂材料相比，具有更好的耐温性，故从而使得摩擦盘的耐温性能够得到提升，从而可以在一定程度上延长摩擦盘的使用寿命。

A Powder Metallurgy Material and Its Application to Friction Body and Friction Disk

【技术实现步骤摘要】
一种粉末冶金材料及其应用的摩擦体与摩擦盘
本专利技术涉及摩擦器件领域，具体涉及一种粉末冶金材料及其应用的摩擦体与摩擦盘。
技术介绍
风力发电属于新能源
，随着能源危机出现，风电越来越受到人们的青睐。联轴器是风力发电机组中的重要部件，联轴器安装在增速器轴与发电机主轴之间，用以传递机械扭矩从而带动发电机旋转发电。摩擦盘是联轴器中的一个重要部件，摩擦盘用来吸收发电机主轴因外系因素(风速变化等)波动而产生的额外能量，摩擦盘在不间断的传递机械扭矩的同时还具有限制扭矩的作用，当机组发生短路或过载时，摩擦盘与对偶盘会自动分离，从而防止机械传动部件的损坏。现有的摩擦盘基本都是采用有机树脂材料一体成型制成，从而导致摩擦盘的耐温性较差，使得摩擦盘的使用寿命较短。
技术实现思路
因此，本专利技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的摩擦盘耐温性较差而使得摩擦盘使用寿命较短的缺陷，从而提供一种联轴器用摩擦盘。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种粉末冶金材料在摩擦盘中的应用。一种粉末冶金材料作为制备摩擦体的原料在摩擦盘中的应用。进一步的，以所述粉末冶金材料的总质量计，所述粉末冶金材料包括以下百分含量的原料：电解铜粉45wt％-65wt％还原铁粉15wt％-30wt％硅酸锆2wt％-4wt％锌3wt％-8wt％天然石墨8wt％-15wt％二硫化钼2wt％-4wt％。本专利技术还提供了一种摩擦体，所述摩擦体由上述方案中的粉末冶金材料压制成坯块后烧结而成。进一步的，所述烧结工序为将所述坯块按如下升温程序升温至900±10℃，并保温180±10min进行烧结：室温-450℃，用时90min；450-750℃，用时60min；750-900℃，用时60min。进一步的，在所述保温阶段设置有对坯块进行机械加压的步骤，压力为2.2MPa。进一步的，烧结完成后，设置有对摩擦总成喷淋冷水以使其冷却至100℃以下后出炉的步骤。进一步的，所述压制工序的压力为300-400MPa。本专利技术还提供一种摩擦盘，包括：安装件，其适于与联轴器的主轴装配，其由金属材料制成；以及，摩擦总成，其包括金属底垫以及如上述所有方案中任一项所述的摩擦体，所述金属底垫通过机械连接件与所述安装件相装配，所述摩擦体与所述金属第垫烧结成型，所述摩擦体位于所述金属底垫的与所述安装件相背的一侧，所述摩擦体用于起摩擦作用。进一步的，所述安装件由40Cr或45#钢制成。进一步的，所述安装件表面设置有油漆防腐层。进一步的，所述机械连接件为铆钉或螺钉。本专利技术技术方案，具有如下优点：1.本专利技术通过将粉末冶金材料应用在摩擦盘中，由于粉末冶金材料与有机树脂材料相比，具有更好的耐温性，故从而使得摩擦盘的耐温性能够得到提升，从而可以在一定程度上延长摩擦盘的使用寿命。2.本专利技术通过将粉末冶金材料作为制备摩擦体的原料应用在摩擦盘中，可以避免直接将粉末冶金材料烧结制成摩擦盘，孔隙较多而导致摩擦盘机械性能不好的情况发生。3.本专利技术提供的粉末冶金材料，电解铜粉及还原铁粉作为粉末冶金材料的基体，具有能保证摩擦体强度的同时还能兼顾摩擦性能的要求，硅酸锆强度高、耐磨性好，硅酸锆作为摩擦组元，能够保证材料的摩擦系数和使用寿命，锌粉能在烧结之后与铜形成铜锌合金，可以降低单质铜的熔点和密度，从而提高摩擦体的耐腐蚀性，进而延长摩擦盘的使用寿命，天然石墨与二硫化目作为润滑剂，能在保证摩擦体具有适宜的摩擦系数的前提下，既能保护好对偶盘不受损伤，又能使摩擦盘本身具有适宜的摩耗量，通过将电解铜粉、还原铁粉、硅酸锆、锌、天然石墨以及二硫化钼以适宜的配伍组成粉末冶金材料，能够使得用该粉末冶金材料制成的摩擦体具有较好的摩擦性能、耐腐蚀性，从而可以延长摩擦盘的使用寿命。4.本专利技术提供的摩擦体，通过设置特定的升温程序将粉末冶金材料烧结制成摩擦体，在该升温程序下，铜在铁中的溶解度最佳，从而使得得到的摩擦总成中铜铁合金化程度能够增强，同时可以降低铁的烧结温度，对摩擦体中孔隙的减少起到了重要作用，从而可以有效的提高摩擦体的产品性能和使用寿命。5.本专利技术提供的摩擦盘，通过将摩擦盘设置为包括安装件以及摩擦总成，其中摩擦总成又包括金属底垫以及摩擦体，安装件主要用于实现摩擦盘与联轴器主轴的装配，同时还用于支撑摩擦总成，金属底垫用于支撑摩擦体，摩擦体主要用于起摩擦作用，其中安装件、金属底垫均由金属材料制成，由于摩擦体、安装件以及金属底垫与有机树脂材料相比，均具有更高的耐温性，从而使得由三者组装而成的摩擦盘也能够具有更好的耐温性，同时，由于安装件与金属底垫均具有支撑作用，故可以使得摩擦盘的机械性能也能得到保证，从而可以在一定程度上延长摩擦盘的使用寿命。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例1中的摩擦盘的结构示意图；图2是本专利技术实施例1中的摩擦盘的爆炸视图；图3是本专利技术实施例1中的摩擦体的排列示意图。附图标记：1、安装件；2、摩擦总成；21、金属底垫；22、摩擦体；3、机械连接件。具体实施方式提供下述实施例是为了更好地进一步理解本专利技术，并不局限于所述最佳实施方式，不对本专利技术的内容和保护范围构成限制，任何人在本专利技术的启示下或是将本专利技术与其他现有技术的特征进行组合而得出的任何与本专利技术相同或相近似的产品，均落在本专利技术的保护范围之内。实施例中未注明具体实验步骤或条件者，按照本领域内的文献所描述的常规实验步骤的操作或条件即可进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市购获得的常规试剂产品。实施例1结合图1与图2，本实施例涉及一种摩擦盘，包括安装件1、摩擦总成2以及机械连接件3，其中，安装件1适于与联轴器的主轴装配，安装件1主要用于起到安装和支撑整个摩擦盘的作用，摩擦总成2与安装件1相装配，摩擦总成2用于起摩擦作用，机械连接件3用于将摩擦总成2与安装件1相装配。具体的，安装件1呈圆盘形，且安装件1上开设有与联轴器的主轴相适配的安装孔，安装件1由金属材料制成，在本实施例中，安装件1采用40Cr制成，在其他实施例中，安装件1也可采用45#钢制成。摩擦总成2包括金属底垫21以及摩擦体22，金属底垫21通过机械连接件3与安装件1相装配，金属底垫21主要用于支撑摩擦体22以及用于与安装件1进行安装，摩擦体22烧结在金属底垫21上，且摩擦体22位于金属底垫21上的与安装件1相背的一侧，摩擦体22用于起摩擦作用。为使得金属底垫21与摩擦体22能够装配得更加稳定，在本实施例中，在安装件1的周向上开设有供金属底垫21放置的环形安装槽，金属底垫21相应地设置为呈圆环形，且环形安装槽的规格与所述金属底垫21一致，机械连接件3的安装方向与安装件1的径向方向垂直，这样设置，首先通过安装槽与金属底垫21的配合可以使得金属底垫21与安装件1在安装件1的径向方向上的相对位置能够固定，再通过机械连接件3将金属底垫21与安装件1进行锁定，可以使得金属底垫21与安装件1在与安装件1的径向方向垂直的方向上的相对位置能够固定，即可以使得从两个方向本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种粉末冶金材料在摩擦盘中的应用。

【技术特征摘要】
1.一种粉末冶金材料在摩擦盘中的应用。2.一种粉末冶金材料作为制备摩擦体的原料在摩擦盘中的应用。3.根据权利要求1或2任一项所述的应用，其特征在于，以所述粉末冶金材料的总质量计，所述粉末冶金材料包括以下百分含量的原料：电解铜粉45wt％-65wt％还原铁粉15wt％-30wt％硅酸锆2wt％-4wt％锌3wt％-8wt％天然石墨8wt％-15wt％二硫化钼2wt％-4wt％。4.一种摩擦体，其特征在于，所述摩擦体由权利要求3所述的粉末冶金材料压制成坯块后烧结而成。5.根据权利要求4所述的摩擦体，其特征在于，所述烧结工序为将所述坯块按如下升温程序升温至900±10℃，并保温180±10min进行烧结：室温-450℃，用时90min；450-750℃，用时60min；750-900℃，用时60min。6.根据权利要求5中所述的摩擦体，其特征在于，在所述保温阶段设置有对坯块进行机械加压的步骤，压力为2.2MPa。7.根据权利要求4-5中任一项所述的摩擦体，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：王梦非，张善军，王珍记，薛勇，
申请(专利权)人：浙江乐粉轨道交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33