一种金属陶瓷复合材质的离合器片制造技术

本发明专利技术涉及离合器片加工技术领域，公开了一种金属陶瓷复合材质的离合器片，金属陶瓷复合材质中金属相占40‑55%，陶瓷相占35‑40%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占30‑35%、Al2O3占20‑25%、ZrO2占15‑20%、B2O3占5‑10%、剩余为NiFe2O4，以耐高温多孔陶瓷为基体，通过控制热压烧结的工艺条件制备得到具有高而稳定的摩擦系数、良好的导热和耐磨性以及足够的机械性能的金属陶瓷离合器片。

【技术实现步骤摘要】
一种金属陶瓷复合材质的离合器片
本专利技术属于离合器片加工
，具体涉及一种金属陶瓷复合材质的离合器片。
技术介绍
汽车用摩擦材料主要是用于制造制动摩擦片和离合器片。这些摩擦材料主要采用石棉基摩擦材料，随着对环保和安全的要求越来越高，逐渐出现了半金属型摩擦材料、复合纤维摩擦材料、陶瓷纤维摩擦材料。离合器片加工材料是一种以摩擦为主要功能、兼有结构性能要求的复合材料。金属陶瓷是一种复合材料，它的定义在不同时期略有不同，如，有的定义为由陶瓷和金属组成的一种材料，或由粉末冶金方法制成的陶瓷与金属的复合材料。《辞海》定义为：由金属和陶瓷原料制成的材料，兼有金属和陶瓷的某些优点，如前者的韧性和抗弯性，后者的耐高温、高强度和抗氧化性能等。美国ASTM专业委员会定义为：一种由金属或合金与一种或多种陶瓷相组成的非均质的复合材料，其中后者约占15%～85%体积分数，同时在制备的温度下，金属和陶瓷相之问的溶解度相当小。从狭义的角度定义的金属陶瓷是指复合材料中金属和陶瓷相在三维空间上都存在界面的一类材料。离合器片材料需要足够高的而且稳定的摩擦系数和较好的耐磨性，而现有的石棉基摩擦材料寿命短，抗磨损性差，因此寻找这样一种材料成为当前需要亟待解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有的问题，提供了一种金属陶瓷复合材质的离合器片，以耐高温多孔陶瓷为基体，通过控制热压烧结的工艺条件制备得到具有高而稳定的摩擦系数、良好的导热和耐磨性以及足够的机械性能的金属陶瓷离合器片。本专利技术是通过以下技术方案实现的：一种金属陶瓷复合材质的离合器片，该金属陶瓷复合材质中金属相占40-55%，陶瓷相占35-40%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，按照质量百分比计含有以下成分：Cr占24-26%、Al占18-21%、剩余为Ni，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占30-35%、Al2O3占20-25%、ZrO2占15-20%、B2O3占5-10%、剩余为NiFe2O4，作为对上述方案的进一步描述，该金属陶瓷复合材质的离合器片的制备方法包括以下步骤：按照成分配比将混合料放入混料筒中，进行压制，压制压力为245-255MPa，成型后放入烧结炉中烧结，烧结保温压力为1.4-1.6MPa，烧结温度为780-850℃，烧结保温时间为2.5-3.0小时。作为对上述方案的进一步描述，所述的粘合剂为酒精松香。作为对上述方案的进一步描述，所述ZrO2为良好烧结性能的粉体，属于立方晶系，密度为6.25-6.27克/立方厘米。本专利技术相比现有技术具有以下优点：为了研发一种具有足够高的而且稳定的摩擦系数和较好的耐磨性的材料，可以应用在汽车离合器上，本专利技术提供了一种金属陶瓷复合材质的离合器片，以耐高温多孔陶瓷为基体，通过控制热压烧结的工艺条件制备得到具有高而稳定的摩擦系数、良好的导热和耐磨性以及足够的机械性能的金属陶瓷离合器片。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1一种金属陶瓷复合材质的离合器片，该金属陶瓷复合材质中金属相占40%，陶瓷相占35%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，按照质量百分比计含有以下成分：Cr占24%、Al占18%、剩余为Ni，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占30%、Al2O3占20%、ZrO2占15%、B2O3占5%、剩余为NiFe2O4，作为对上述方案的进一步描述，该金属陶瓷复合材质的离合器片的制备方法包括以下步骤：按照成分配比将混合料放入混料筒中，进行压制，压制压力为245MPa，成型后放入烧结炉中烧结，烧结保温压力为1.4MPa，烧结温度为780℃，烧结保温时间为2.5小时。作为对上述方案的进一步描述，所述的粘合剂为酒精松香。作为对上述方案的进一步描述，所述ZrO2为良好烧结性能的粉体，属于立方晶系，密度为6.25克/立方厘米。实施例2一种金属陶瓷复合材质的离合器片，该金属陶瓷复合材质中金属相占50%，陶瓷相占38%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，按照质量百分比计含有以下成分：Cr占25%、Al占19%、剩余为Ni，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占32%、Al2O3占22%、ZrO2占18%、B2O3占7%、剩余为NiFe2O4，作为对上述方案的进一步描述，该金属陶瓷复合材质的离合器片的制备方法包括以下步骤：按照成分配比将混合料放入混料筒中，进行压制，压制压力为250MPa，成型后放入烧结炉中烧结，烧结保温压力为1.5MPa，烧结温度为800℃，烧结保温时间为2.8小时。作为对上述方案的进一步描述，所述的粘合剂为酒精松香。作为对上述方案的进一步描述，所述ZrO2为良好烧结性能的粉体，属于立方晶系，密度为6.26克/立方厘米。实施例3一种金属陶瓷复合材质的离合器片，该金属陶瓷复合材质中金属相占55%，陶瓷相占40%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，按照质量百分比计含有以下成分：Cr占26%、Al占21%、剩余为Ni，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占35%、Al2O3占25%、ZrO2占20%、B2O3占10%、剩余为NiFe2O4，作为对上述方案的进一步描述，该金属陶瓷复合材质的离合器片的制备方法包括以下步骤：按照成分配比将混合料放入混料筒中，进行压制，压制压力为255MPa，成型后放入烧结炉中烧结，烧结保温压力为1.6MPa，烧结温度为850℃，烧结保温时间为3.0小时。作为对上述方案的进一步描述，所述的粘合剂为酒精松香。作为对上述方案的进一步描述，所述ZrO2为良好烧结性能的粉体，属于立方晶系，密度为6.27克/立方厘米。对比例1与实施例1的区别仅在于，该金属陶瓷复合材质中金属相占35%，陶瓷相占55%，剩余为粘合剂，其余保持一致。对比例2与实施例2的区别仅在于，陶瓷相中不含B2O3和NiFe2O4，其余保持一致。对比例3与实施例3的区别仅在于，烧结保温压力为1.8MPa，烧结温度为880℃，烧结保温时间为3.5小时，其余保持一致。对比实验分别使用实施例1-3和对比例1-3的方法加工制作离合器片，同时以现有的石棉基摩擦材料制备离合器片作为对照，对得到的产品进行摩擦磨损性能的比较，将结果记录如下表所示：项目摩擦系数（μ）稳定系数（%）材料磨损抗弯强度（MPa）实施例10.2875.40.023151实施例20.2676.20.019156实施例30.2775.80.021153对比例10.3470.20.035112对比例20.3668.70.038108对比例30.3866.80.032103对比例0.4164.20.03989由此可见：本专利技术制备的金属陶瓷复合材质的离合器片，以耐高温多孔陶瓷为基体，通过控制热压烧结的工艺条件制备得到具有高而稳定的摩擦系数、良好的导热和耐磨性以及足够的机械性能的金属陶瓷离合器片，使得现有材料存在的问题得到很好的解决。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种金属陶瓷复合材质的离合器片，其特征在于，该金属陶瓷复合材质中金属相占40‑55%，陶瓷相占35‑40%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，按照质量百分比计含有以下成分：Cr占24‑26%、Al占18‑21%、剩余为Ni，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占30‑35%、Al2O3占20‑25%、ZrO2占15‑20%、B2O3占5‑10%、剩余为NiFe2O4。

【技术特征摘要】
1.一种金属陶瓷复合材质的离合器片，其特征在于，该金属陶瓷复合材质中金属相占40-55%，陶瓷相占35-40%，剩余为粘合剂，金属相是以Ni、Al、Cr单质组成的混合粉，按照质量百分比计含有以下成分：Cr占24-26%、Al占18-21%、剩余为Ni，陶瓷相按照质量百分比计含有以下成分：TiO2占30-35%、Al2O3占20-25%、ZrO2占15-20%、B2O3占5-10%、剩余为NiFe2O4。2.一种权利要求1所述的一种金属陶瓷复合材质的离合器片的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：文有余，
申请(专利权)人：宁国市润丰金属制品有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34