一种制动器磁性座用粉末冶金材料和制动器磁性座的制备方法技术

本发明专利技术属于粉末冶金技术领域，公开了一种制动器磁性座用粉末冶金材料和制动器磁性座的制备方法。该粉末冶金材料包括复合铁粉100份，石墨1～5份，润滑剂0.1～2份，其中复合铁粉包含如下质量百分数的成分：硅0.5～2.4％，磷0.08～0.3％，余量为铁和不可避免的杂质。本发明专利技术使用少量磷元素提高磁性座的磁导率，且使用低硅含量的复合铁粉，提高材料韧性以及加工性能，使得材料不仅具有良好的磁性能，也具有良好的力学性能。本发明专利技术采用粉末冶金工艺，一体成型制备磁性座，包括混料、压制、预烧结、烧结、热等静压，制得的磁性座力学性能高、导磁性能好、轻质耐磨，且制备步骤简单，适合工业批量化生产。生产。

Powder metallurgy material for brake magnetic seat and preparation method of brake magnetic seat

【技术实现步骤摘要】
一种制动器磁性座用粉末冶金材料和制动器磁性座的制备方法


[0001]本专利技术涉及粉末冶金
，尤其涉及一种制动器磁性座用粉末冶金材料和制动器磁性座的制备方法。

技术介绍

[0002]电磁制动器是一种将主动侧扭力传达给被动侧的连接器，其可使机械中的运动件停止或减速。传统电磁制动器的铁芯(磁性座)通常存在凹槽结构，在凹槽中放置直流线圈。而为了增加凹槽结构，通常先制备得到磁性座再进行凹槽的加工，大大增加了工艺流程，不利于工业化大批量生产。
[0003]目前，电磁制动器的磁性座通常由软磁材料组成，软磁材料矫顽力较低，电阻率较高，在外磁场作用下容易磁化。然而随着电磁制动器功能化的发展，对电磁制动器各部分组件的性能要求也逐渐提升，传统的磁性座材料已不满足高性能的电磁制动器。例如，硅钢材质的磁性座随着硅含量的提高可增加磁导率、降低矫顽力，而较高的硅含量同时也会使铁芯变硬变脆，韧性降低，加工性能下降。
[0004]因此，如何提供一种制备工艺简单、可一体成型，且加工性能优异、磁通量高的制动器磁性座对电磁制动器的高性能发展具有重要意义。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种制动器磁性座用粉末冶金材料和制动器磁性座的制备方法，解决现有制动器磁性座的材质不能满足电磁制动器的高性能需求，且制备工艺复杂的问题。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种制动器磁性座用粉末冶金材料，由包含以下质量份数的原料制备而成：<br/>[0008]复合铁粉100份，石墨1～5份，润滑剂0.1～2份；
[0009]其中，所述复合铁粉由铁粉、硅粉、磷铁合金组成；所述复合铁粉包含如下质量百分数的成分：硅0.5～2.4％，磷0.08～0.3％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0010]优选的，在上述一种制动器磁性座用粉末冶金材料中，所述磷铁合金中磷含量为20～40％。
[0011]优选的，在上述一种制动器磁性座用粉末冶金材料中，所述石墨的粒径为20～80μm；所述复合铁粉中铁粉、硅粉、磷铁合金的粒径独立的为10～60μm。
[0012]优选的，在上述一种制动器磁性座用粉末冶金材料中，所述润滑剂为硬脂酸锌。
[0013]本专利技术还提供了利用上述制动器磁性座用粉末冶金材料制备制动器磁性座的方法，包括以下步骤：
[0014](1)将铁粉、硅粉、磷铁合金、石墨、润滑剂混合，得到混合料；
[0015](2)将混合料顺次进行压制、预烧结和烧结，得到烧结件；
[0016](3)将烧结件进行热等静压，得到预制件；
[0017](4)将预制件进行整形、浸油，得到制动器磁性座。
[0018]优选的，在上述制备制动器磁性座的方法中，所述步骤(1)中混合的时间为30～90min。
[0019]优选的，在上述制备制动器磁性座的方法中，所述步骤(2)中压制的压力为100～280MPa；压制的时间为30～60s。
[0020]优选的，在上述制备制动器磁性座的方法中，所述步骤(2)中预烧结的温度为350～500℃；预烧结的时间为40～60min。
[0021]优选的，在上述制备制动器磁性座的方法中，所述步骤(2)中烧结的温度为1050～1150℃；烧结的时间为50～120min。
[0022]优选的，在上述制备制动器磁性座的方法中，所述步骤(3)中热等静压的温度为700～900℃；热等静压的时间为60～100min；热等静压的压力为70～100MPa。
[0023]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术具有如下有益效果：
[0024](1)本专利技术在粉末冶金材料中加入少量磷元素，提高了磁导率，且使用低硅含量的复合铁粉，提高了材料韧性以及加工性能，使得材料不仅具有良好的磁性能，也具有良好的力学性能，而石墨的使用也使材料具有良好的耐氧化、耐磨性能，润滑剂的使用可以改善压制成型时粉末与模具的摩擦，改善成型件的密度分布，提高后续制得的磁性座的性能。
[0025](2)本专利技术采用粉末冶金工艺，在将冶金粉末压制成型后，进行预烧结，脱除润滑剂，再通过烧结后的热等静压，可以消除润滑剂脱除过程中残留的孔洞，提高烧结件的致密度，增强磁性座的力学性能。本专利技术的磁性座可一体成型，且力学性能高、导磁性能好、轻质耐磨，且制备步骤简单，适合工业批量化生产。
具体实施方式
[0026]本专利技术提供一种制动器磁性座用粉末冶金材料，由包含以下质量份数的原料制备而成：
[0027]复合铁粉100份，石墨1～5份，润滑剂0.1～2份；
[0028]其中，复合铁粉由铁粉、硅粉、磷铁合金组成；复合铁粉包含如下质量百分数的成分：硅0.5～2.4％，磷0.08～0.3％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0029]在本专利技术中，制动器磁性座用粉末冶金材料，优选的，由包含以下质量份数的原料制备而成：复合铁粉100份，石墨1.3～4.7份，润滑剂0.3～1.9份；进一步优选的，由包含以下质量份数的原料制备而成：复合铁粉100份，石墨1.8～4.1份，润滑剂0.7～1.5份；更优选的，由包含以下质量份数的原料制备而成：复合铁粉100份，石墨3.2份，润滑剂1.1份。
[0030]在本专利技术中，复合铁粉，优选的，包含如下质量百分数的成分：硅0.7～2.2％，磷0.09～0.26％，余量为铁和不可避免的杂质；进一步优选的，包含如下质量百分数的成分：硅0.9～1.7％，磷0.11～0.23％，余量为铁和不可避免的杂质；更优选的，包含如下质量百分数的成分：硅1.3％，磷0.17％，余量为铁和不可避免的杂质。
[0031]在本专利技术中，磷铁合金中磷含量优选为20～40％，进一步优选为23～36％，更优选为33％。
[0032]在本专利技术中，铁粉、硅粉的纯度独立的大于99％。
[0033]在本专利技术中，石墨的粒径优选为20～80μm，进一步优选为35～72μm，更优选为55μm。
[0034]在本专利技术中，复合铁粉中铁粉、硅粉、磷铁合金的粒径独立的优选为10～60μm，进一步优选为18～50μm，更优选为34μm。
[0035]在本专利技术中，润滑剂优选为硬脂酸锌。
[0036]本专利技术还提供利用上述制动器磁性座用粉末冶金材料制备制动器磁性座的方法，包括以下步骤：
[0037](1)将铁粉、硅粉、磷铁合金、石墨、润滑剂混合，得到混合料；
[0038](2)将混合料置于模具中进行压制，然后脱模进行预烧结，冷却后进行烧结，得到烧结件；
[0039](3)将烧结件进行热等静压，得到预制件；
[0040](4)将预制件进行整形、浸油，得到制动器磁性座。
[0041]在本专利技术中，步骤(1)中混合的时间优选为30～90min，进一步优选为37～81min，更优选为65min。
[0042]在本专利技术中，步骤(2)中压制的压力优选为100～280本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制动器磁性座用粉末冶金材料，其特征在于，由包含以下质量份数的原料制备而成：复合铁粉100份，石墨1～5份，润滑剂0.1～2份；其中，所述复合铁粉由铁粉、硅粉、磷铁合金组成；所述复合铁粉包含如下质量百分数的成分：硅0.5～2.4％，磷0.08～0.3％，余量为铁和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的一种制动器磁性座用粉末冶金材料，其特征在于，所述磷铁合金中磷含量为20～40％。3.根据权利要求1或2所述的一种制动器磁性座用粉末冶金材料，其特征在于，所述石墨的粒径为20～80μm；所述复合铁粉中铁粉、硅粉、磷铁合金的粒径独立的为10～60μm。4.根据权利要求1所述的一种制动器磁性座用粉末冶金材料，其特征在于，所述润滑剂为硬脂酸锌。5.权利要求1～4任一项所述的一种制动器磁性座用粉末冶金材料制备制动器磁性座的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铁粉、硅粉、磷铁合金、石墨、润滑剂混合，得到混合料；(2)将混合料顺次进行压制...

【专利技术属性】
技术研发人员：李文辉，庞兴兴，
申请(专利权)人：江苏川钿明椿电气机械有限公司，
类型：发明
国别省市：