一种制动器用粉末冶金材料及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种制动器用粉末冶金材料及其制备方法，材料包括Mn、Ni、Si、Cu、Ge、Rb、Sc、Mo、Y、Hf、Nb、余量为Fe；制备方法包括以下步骤：（1）在高速混合机中混合；（2）在球磨机中中球磨；（3）在模具中压制成型；（4）在高温烧结炉中烧结，冷却后为制备的粉末冶金材料。制备的粉末冶金材料具有硬度高、拉伸强度、抗压强度高的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于粉末冶金材料领域，涉及一种制动器用粉末冶金材料及其制备方法。
技术介绍
粉末冶金材料为能生产用普通熔炼方法无法生产的具有特殊性能的材料，它具有以下特点：能控制制品的孔隙度(多孔材料、多孔含油轴承等)；能利用金属和金属、金属和非金属的组合效果，生产各种特殊性能的材料（钨-铜假合金型的电触头材料、金属和非金属组成的摩擦材料等）；能生产各种复合材料。其优越性体现在：无切削、少切削，能够大量节约材料，节省能源，节省劳动。普通铸造合金切削量在30-50%，粉末冶金产品可少于5%。能够大量能够制备其他方法不能制备的材料。能够制备其他方法难以生产的零部件。其局限性为：粉末成本高；制品的大小和形状受到一定限制；烧结零件的韧性较差。为了用于制动器的制备，还需要具备较好的拉伸强度和抗压强度等性能。
技术实现思路
要解决的技术问题：用于制动器用的粉末冶金材料需要具备较为良好的表观硬度和拉伸强度和抗压强度，本专利技术的目的是提高用于制动器的粉末冶金材料的表观硬度、拉伸强度及抗压强度。技术方案：为了解决以上的问题，本专利技术公开了一种制动器用粉末冶金材料，所述的制动器用粉末冶金材料由以下重量百分比的成分组成：Mn1.5wt%-2.0wt%、Ni0.6wt%-1.4wt%、Si0.4wt%-0.9wt%、Cu2.5wt%-5wt%、Ge0.2wt%-0.7wt%、Rb0.1wt%-0.5wt%、r>Sc0.2wt%-0.6wt%、Mo0.3wt%-0.7wt%、Y0.1wt%-0.3wt%、Hf0.1wt%-0.3wt%、Nb0.2wt%-0.4wt%、余量为Fe。优选的，所述的一种制动器用粉末冶金材料，由以下重量百分比的成分组成：Mn1.6wt%-1.9wt%、Ni0.8wt%-1.2wt%、Si0.5wt%-0.7wt%、Cu3.5wt%-4.5wt%、Ge0.4wt%-0.6wt%、Rb0.2wt%-0.4wt%、Sc0.3wt%-0.5wt%、Mo0.4wt%-0.6wt%、Y0.2wt%-0.3wt%、Hf0.1wt%-0.2wt%、Nb0.3wt%-0.4wt%、余量为Fe。所述的一种制动器用粉末冶金材料的制备方法，包括以下步骤：（1）按重量百分比分别取Mn1.5wt%-2.0wt%、Ni0.6wt%-1.4wt%、Si0.4wt%-0.9wt%、Cu2.5wt%-5wt%、Ge0.2wt%-0.7wt%、Rb0.1wt%-0.5wt%、Sc0.2wt%-0.6wt%、Mo0.3wt%-0.7wt%、Y0.1wt%-0.3wt%、Hf0.1wt%-0.3wt%、Nb0.2wt%-0.4wt%、余量为Fe，把以上的金属材料在高速混合机中混合10-20min；（2）把步骤（1）中混合均匀的材料再在球磨机中中球磨1-3h，球磨机内球料比为20:1-30:1，球磨机转速为120-150r/min；（3）将材料再在压力为800-900kgf/cm2下在模具中压制成型；（4）再将粉末冶金材料在高温烧结炉中烧结，首先在温度为910-960℃下烧结2-3h，再在温度为1050-1160℃下烧结1-2h，冷却后为制备的粉末冶金材料。优选的，所述的一种制动器用粉末冶金材料的制备方法，步骤（2）中球磨时间为2h，球磨机内球料比为25:1。优选的，所述的一种制动器用粉末冶金材料的制备方法，步骤（3）中压力为850kgf/cm2。优选的，所述的一种制动器用粉末冶金材料的制备方法，步骤（4）中首先在温度为930℃下烧结2h，再在温度为1100℃下烧结2h。有益效果：本专利技术的制备方法制备得到的制动器用粉末冶金材料有效的改进了粉末冶金材料的表观硬度、拉伸强度及其抗压强度，加入的部分金属元素与其他金属元素共同有效的提高了该粉末冶金材料的物理性能，在用于制动器中具有较佳的作用。具体实施方式实施例1（1）按重量百分比分别取Mn2.0wt%、Ni0.6wt%、Si0.4wt%、Cu2.5wt%、Ge0.2wt%、Rb0.5wt%、Sc0.6wt%、Mo0.3wt%、Y0.3wt%、Hf0.1wt%、Nb0.4wt%、余量为Fe，把以上的金属材料在高速混合机中混合20min；（2）把步骤（1）中混合均匀的材料再在球磨机中中球磨3h，球磨机内球料比为30:1，球磨机转速为120r/min；（3）将材料再在压力为900kgf/cm2下在模具中压制成型；（4）再将粉末冶金材料在高温烧结炉中烧结，首先在温度为960℃下烧结3h，再在温度为1050℃下烧结2h，冷却后为制备的粉末冶金材料。实施例2（1）按重量百分比分别取Mn1.5wt%、Ni1.4wt%、Si0.9wt%、Cu5wt%、Ge0.7wt%、Rb0.1wt%、Sc0.2wt%、Mo0.7wt%、Y0.1wt%、Hf0.3wt%、Nb0.2wt%、余量为Fe，把以上的金属材料在高速混合机中混合10min；（2）把步骤（1）中混合均匀的材料再在球磨机中中球磨1h，球磨机内球料比为20:1，球磨机转速为150r/min；（3）将材料再在压力为800kgf/cm2下在模具中压制成型；（4）再将粉末冶金材料在高温烧结炉中烧结，首先在温度为910℃下烧结2h，再在温度为1160℃下烧结1h，冷却后为制备的粉末冶金材料。实施例3（1）按重量百分比分别取Mn1.6wt%、Ni1.2wt%、Si0.7wt%、Cu4.5wt%、Ge0.6wt%、Rb0.4wt%、Sc0.3wt%、Mo0.4wt%、Y0.3wt%、Hf0.2wt%、Nb0.4wt%、余量为Fe，把以上的金属材料在高速混合机中混合20min；（2）把步骤（1）中混合均匀的材料再在球磨机中中球磨3h，球磨机内球料比为30:1，球磨机转速为120r/min；（3）将材料再在压力为900kgf/cm2下在模具中压制成型；（4）再将粉末冶金材料在高温烧结炉中烧结，首先在温度为960℃下烧结3h，再在温度为1050℃下烧结2h，冷却后为制备的粉末冶金材料。实施例4（1）按重量百分比分别取Mn1.9wt%、Ni0.8wt%、Si0.5wt%、Cu3.5wt%、Ge0.4wt%、Rb0.2wt%、Sc0.5wt%、Mo0.6wt%、Y0.2wt%、Hf0.1wt%、Nb0.3wt%、余量为Fe，把以上的金属材料在高速混合机中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制动器用粉末冶金材料，其特征在于，所述的制动器用粉末冶金材料由以下重量百分比的成分组成：Mn         1.5wt%‑2.0wt%、Ni         0.6wt%‑1.4wt%、Si         0.4wt%‑0.9wt%、Cu         2.5wt%‑5wt%、Ge         0.2wt%‑0.7wt%、Rb         0.1wt%‑0.5wt%、Sc         0.2wt%‑0.6wt%、Mo         0.3wt%‑0.7wt%、Y          0.1wt%‑0.3wt%、Hf         0.1wt%‑0.3wt%、Nb         0.2wt%‑0.4wt%、余量为Fe。

【技术特征摘要】
1.一种制动器用粉末冶金材料，其特征在于，所述的制动器用粉末冶金材料由以下重
量百分比的成分组成：
Mn1.5wt%-2.0wt%、
Ni0.6wt%-1.4wt%、
Si0.4wt%-0.9wt%、
Cu2.5wt%-5wt%、
Ge0.2wt%-0.7wt%、
Rb0.1wt%-0.5wt%、
Sc0.2wt%-0.6wt%、
Mo0.3wt%-0.7wt%、
Y0.1wt%-0.3wt%、
Hf0.1wt%-0.3wt%、
Nb0.2wt%-0.4wt%、
余量为Fe。
2.根据权利要求1所述的一种制动器用粉末冶金材料，其特征在于，所述的制动器用粉
末冶金材料由以下重量百分比的成分组成：
Mn1.6wt%-1.9wt%、
Ni0.8wt%-1.2wt%、
Si0.5wt%-0.7wt%、
Cu3.5wt%-4.5wt%、
Ge0.4wt%-0.6wt%、
Rb0.2wt%-0.4wt%、
Sc0.3wt%-0.5wt%、
Mo0.4wt%-0.6wt%、
Y0.2wt%-0.3wt%、
Hf0.1wt%-0.2wt%、
Nb0.3wt%-0.4wt%、
余量为Fe。
3.根据权利要求1所述的一种制动器用粉末冶金材料的制备方法，其特征在于，所述的
制备方法包括以下步骤：
（1）按重量百分比分别取Mn1.5wt%...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘莉，王爽，邱晶，
申请(专利权)人：苏州莱特复合材料有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32