一种铜基粉末冶金制动闸片及制备方法技术

一种铜基粉末冶金制动闸片及制备方法，属于高速列车制动领域。制动闸片具有宽温域摩擦系数稳定性，成分包括铜粉、镍粉、铁粉、片状石墨粉、粒状石墨粉、碳化硅粉、莫来石、镀镍二硫化钨或者氟化钙或者氟化钡、六方氮化硼。粉末经过充分混合后冷压成形，所得坯体在振荡压力下烧结、冷却后即可制得铜基制动闸片。本发明专利技术充分发挥三种润滑组元在不同温度区间的优良润滑性能，并且利用振荡加压烧结，使得制备出的闸片的组织均匀性和致密度大幅提高。因此制得在宽温域下摩擦系数稳定的铜基制动闸片，且其在列车高速制动情况下的摩擦系数较高、磨耗量低，有效克服了目前铜基制动闸片在列车连续紧急高速制动时所存在的摩擦系数衰退明显、磨耗量大的问题，适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种铜基粉末冶金制动闸片及制备方法
本专利技术属于利用粉末冶金工艺生产铜基高速列车制动闸片
，特别提供了一种具有宽温域摩擦系数稳定性的铜基粉末冶金制动闸片及制备方法。
技术介绍
现在广泛应运于高速列车的制动闸片主要是铜基粉末冶金制动闸片。在其他辅助制动方式均失效或者紧急制动的情况下，列车的制动主要通过铜基制动闸片抱刹制动盘的方式来进行。随着制动速度的日趋升高和制动载荷的逐渐加大，铜基闸片表面的工作温度和工作应力都逐渐增大。以300km/h速度运行的CRH380列车在紧急情况下制动时，摩擦制动系统必须能够使列车在3800m的制动距离内停止运行。在制动过程中会消耗巨大的动能，每平方毫米的制动材料需要在短时间内散失450焦耳的能量(总共约18MJ，2分钟)。制动盘/制动闸片接口处的闪点温度可达1000℃以上，如此高的温度对于铜基制动闸片保持稳定的摩擦系数来说是巨大挑战。铜基制动闸片能够维持稳定摩擦系数的一个重要原因是润滑组元的存在。在传统的铜基制动闸片中，往往加石墨来作为润滑相，减缓摩擦面之间的摩擦，维持摩擦系数的稳定性。但是石墨的工作温度不能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜基粉末冶金制动闸片，其特征在于，所述制动闸片具有宽温域摩擦系数稳定性，包括下面组分：/n铜粉：45～65重量份；镍粉：5～10重量份；铁粉：10-30重量份；粒状石墨粉：1～10重量份；碳化硅粉：1～10重量份；莫来石：1-10重量份；低温润滑组元：1～10重量份；中温润滑组元：1～5重量份；高温润滑组元：1～5重量份。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜基粉末冶金制动闸片，其特征在于，所述制动闸片具有宽温域摩擦系数稳定性，包括下面组分：
铜粉：45～65重量份；镍粉：5～10重量份；铁粉：10-30重量份；粒状石墨粉：1～10重量份；碳化硅粉：1～10重量份；莫来石：1-10重量份；低温润滑组元：1～10重量份；中温润滑组元：1～5重量份；高温润滑组元：1～5重量份。


2.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，所述低温润滑组元为鳞片状石墨。


3.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，所述中温润滑组元为镀镍二硫化钨，氟化钙及氟化钡中的一种。


4.根据权利要求1所述的制动闸片，当所述中温润滑组元为氟化钙或者氟化钡时，所述氟化钙或者氟化钡的含量在制动闸片总组元的1-3重量份之间，粒度为0.1-0.5μm。


5.根据权利要求3所述的制动闸片，其特征在于，所述镀镍二硫化钨经过表面化学镀镍处理，其中镍镀层含量占镍包覆二硫化钨粉末的重量分数为30％。


6.根据权利要求3或5所述的制动闸片，其特征在于，所述镀镍二硫化钨的含量在制动闸片总组元的2-4重量份之间，粒度为0.5-2μm。


7.根据权利要求1所述的制动闸片，其特征在于，所述高温润滑...

【专利技术属性】
技术研发人员：章林，张鹏，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