一种粉末冶金刹车片及其制备方法技术

本发明专利技术涉及车辆用刹车片，特别指一种粉末冶金刹车片及其制备方法。本发明专利技术的刹车片采用以下配方：铜３－７％、石墨１１－１５％、石墨粒度１１－１５％、二硫化钼２－４％、氧化铅３－５％、三氧化二铝１－２％、硫磺０－０．８％、铁（基体）６４－７８％；其中：石墨中粗晶为－５０目、－８０目含量比例为１∶１，石墨粒度中细晶为－５０目、－８０目、－２００目含量比例为９∶９∶２。本发明专利技术较好的配方为：铜３％、石墨１１％、石墨粒度１１％、二硫化钼２％、氧化铅３％、三氧化二铝１％、硫磺不加、铁６９％。本发明专利技术的制备方法是：１．混料；２．压型；３．烧结。本发明专利技术安全、寿命长、耐磨损、经济效益好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及车辆用刹车片，特别指。
技术介绍
随着科学技术的发展，车速与之相应的制动安全要求也越来越高，自1975年美国的" 105号联帮汽车安全标准"规定了严格的制动距离要求后，我国也制订了相应的汽车安全标 准，对汽车制动材料提出了更高的要求，在此情况下，传统的石棉刹车片往往由于烧焦碎裂 而发生制动失灵，另外，在国际上，自从1972年国际肿瘤医学讨论会确认石棉是影响人体健 康的致癌物质以来， 一些西方工业国家如美国、英国、联邦德国等已对石棉粉末规定了严格 的控制标准， 一些国家为适应汽车市场竞争的需要，大力开发无石棉磨擦材料，美国环境保 护局(EBA)于1983年已提出了禁止使用石棉的建议。粉末冶金制动材料则可以克服以上缺 点，它具有制动灵敏可靠，耐高温，寿命长，对油和水敏感性低等特点，同时，适应性好， 不但适用于平地，更适用于山区，因此，社会效益显著，是一种很有前途的制动材料。最近 几年，粉末冶金制动片在E6-140、 CA-IO、 JH-150等车型中得到了广泛的应用，深受用户欢 迎。但是，弗须讳言，粉末冶金汽车刹车材料也有它的不足之处，其一是单付成本高，虽然 粉末冶金汽车刹车片的寿命是石棉的3-4倍，但售价也达到石棉的1.5-2倍， 一次性投资高， 影响产品的普及推广，尤其是影响产品的配套，其次是对偶的磨损偏大，尤其是在对偶材料 的强度和硬度不符合要求的情况下，另外，材料配方中的贵重组元不但价格上涨，而且采购 困难，影响生产的发展，所以研制新材料配方，在保证质量的前提下努力降低成本，已经刻 不容缓。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对
技术介绍
中存在的缺点和问题加以改进、创新，提供一种制动灵敏 可靠、安全、不怕水、不怕油、耐高温、使用寿命长、不伤对偶的一种粉末冶金刹车片及其 制备方法。本专利技术的刹车片采用以下配方铜3-7%、石墨ll-5%、石墨粒度11-5%、 二硫化钼2-4%、氧化铅3-5%、三氧化二铝1-2%、 硫磺0-0.8%、铁(基体)64-78%;其中石墨中粗晶为-50目、-80目含量比例为1:1，石墨粒度中细晶为-50目、-80目、-200目含量比例为9:9:2。 本专利技术较好的配方为铜3%、石墨11%、石墨粒度11%、 二硫化钼2%、氧化铅3%、三氧化二铝1%、硫磺不加、铁69%。本专利技术的制备方法是1) 混料先将铁粉用80目筛过滤，将机油与铁粉混合，然后加入-200目石墨混匀，再 加入铜粉、二硫化钼、氧化铅、三氧化二铝、硫磺装机搅拌两小时，再称取-50目、-80目石 墨装机搅拌三小时；2) 压型磨擦片厚10-4毫米，分上下两层，上层为磨擦粉，底层为钢背粉，采用冲压 或液压成型，压制力为50-60T/cm2;3) 烧结将压制好的坯片采用钢背向下，磨擦层向上的装舟形式装入推杆式烧结炉， 烧结温度为1000-110(TC ，保温时间为2-4小时。本专利技术有以下有益效果和优点1、 安全。制动的问题，首先必须制动可靠和安全，从用户意见来看，本专利技术比石棉制 动灵敏可靠，如甘肃省定西汽车运输公司反映"粉末冶金片制动可靠，40Km/h，有效制动距 离6.5m，不跑偏"，而铜川汽车运输公司反映"粉末冶金刹车片安全性能好，不易烧坏，不 脱落，不掉块，温度越高，刹车越灵"，另外，河南省灵宝县第一运输公司则反映" YE-02的安全性较有进步"，总之，本专利技术能满足汽车制动安全性的要求。2、 寿命长。制动材料的寿命直接反映用户的经济效益，从用户调査来看，普遍反映制 动材料的寿命较前提高，提高幅度一倍以上。如甘肃省定西汽车运输公司反映"石棉片大约 为一万公里，粉末冶金片大约可行驶两万公里"，包头市第三运输公司则说"使用铁片上算 "，铜川汽车运输公司反映"石棉片在铜川地区平均使用寿命4500公里， 一个多月时间，粉 末冶金片平均寿命在20000公里以后，半年多时间"，使用寿命达到了6倍左右。3、 耐磨损。本专利技术在研制配方时进行了中掉探讨，并进行了用户调査，如铜川汽车运 输公司反映"使用情况比以前的磨损小"，包头市第三运输公司来函说"代表团铁片大伙反 映讲制动好、效果好，铁片与轮鼓同时磨损，但还是使用铁片好"。从用户使用情况来看， 本专利技术材料对轮鼓的磨损比以前要小。4、 经济效益好。<table>table see original document page 5</column></row><table>图9-10为各组元含量变化对材料对偶磨擦率的影响具体实施例方式本专利技术试验组份因素表<table>table see original document page 5</column></row><table>注石墨粒度中的粗晶表示-50目、-SO目含量的比例为l: 1 细晶表示-50、 -80、 -200目的含量比例为9: 9: 2本专利技术为了减少试验次数，只选择了材料含量的变化，而其他工艺参数如混料方法，压 制压力，烧结温度等则固定不变，从以上之参数范围的确定和因素位极表可知，主参数有七 个因素，二个位极，故采用正交表Lg (27)，通过正交原理排列实施例共8个如下(单位公斤)<table>table see original document page 6</column></row><table>*1、硫磺按外加成份计。*2、铁的含量是按100%减去各组元含量之和所出。 本专利技术的制备方法1) 混料先将铁粉用80目筛过滤，将机油与铁粉混合，然后加入-200目石墨混匀，再 加入铜粉、二硫化钼、氧化铅、三氧化二铝、硫磺装机搅拌两小时，再称取-50目、-80目石 墨装机搅拌三小时；2) 压型磨擦片厚10-14毫米，分上下两层，上层为磨擦粉，底层为钢背粉，采用冲压 或液压成型，压制力为50-60T/cm2;3) 烧结将压制好的坯片采用钢背向下，磨擦层向上的装舟形式装入推杆式烧结炉， 烧结温度为1000-1100°C ，保温时间为2-4小时。本专利技术的试验结果及分析试样在腿-1 OOO试验机上试验，试验规范如下 工作压力O. 98MPa，转动惯量I二2Kg. cm2. S2 2500r/min 3000r/min，对偶，材料HT20-40 试验结果如下<table>table see original document page 7</column></row><table>试验结果如表所示，根据正交原理，利用正交表计算，并进行定量分析，包括以下几个方面(1) 各组元含量变化对磨擦系统的影响，如图 l 所示。(2) 各组元含量变化对材料及对偶磨擦率的影响，如图9、 10。(3) 各组元含量变化对材料相对成本影响，如图8。 本专利技术各组份综合定性分析从以上实验结果和附图说明图1-10可知，各组含量的变化对磨擦、磨损性能和经济性均产生一定 的影响。(1)铜的加入主要是活化烧结，增加材料的机械强度，提高材料的耐磨性能等。A、 铜含量变化对磨擦系数的影响从图l中可以看出，铜含量的变化对磨擦的影响不大，且均随着转速的提高，磨擦系数 都均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金刹车片，其特征在于各组分的重量百分比为：铜３－７％、石墨１１－１５％、石墨粒度１１－１５％、二硫化钼２－４％、氧化铅３－５％、三氧化二铝１－２％、硫磺０－０．８％、铁（基体）６４－７８％；其中：石墨中粗晶为－５０ 目、－８０目含量比例为１∶１，石墨粒度中细晶为－５０目、－８０目、－２００目含量比例为９∶９∶２。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：肖顺祥，
申请(专利权)人：汨罗市鸿昱新材料有限责任公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]