粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，包括以下步骤：（１）在常温下对制动蹄钢质底板上表面进行除油和喷砂处理；（２）对制动蹄钢质底板使用氧乙炔火焰加热、预温；（３）采用氧乙炔喷焊枪将低熔点合金粉末“Ｆｅ－３０”喷涂于钢质底板上表面；（４）将钢质底板置于模具中，在钢质底板上表面上加入粉末冶金组合配料预压成型；（５）将预压成型的半成品放置在一氧化碳烧结炉进行焙烧；（６）成品出炉冷却，表面喷塑。本发明专利技术解决了现有技术中粉末冶金制动蹄片采用铆合和螺栓连接方式工艺繁琐，使用寿命较短，浪费粉末冶金摩擦材料的问题。提供了一种将粉末冶金组合配料和钢质底板烧结成型的工艺，可以大大提高粉末冶金摩擦衬片的利用率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及制造汽车刹车装置的配件，特别是涉及一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺。
技术介绍
由于粉末冶金摩擦材料具有稳定的摩擦系数、良好的耐磨性和耐热性、较低的生 产成本等优点，粉末冶金材料大面积的应用在汽车制动装置上。粉末冶金摩擦材料抗高温， 在700°C甚至以上都不会失效，所以在制动频率高，负荷大，制动元件升温快，磨耗大的地域 特别受到欢迎。对于制动蹄块或制动蹄片这一零件，在制造工艺上，长期以来都是采用铆合和螺 栓连接方式，不仅工艺繁琐，而且制动衬片寿命较短。一旦铆钉裸露，即需更新。如图1所 示，粉末冶金摩擦衬片1 (粉末冶金组合配料制备而成)和钢质底板3通过铆钉2连接，铆 钉2部分深入粉末冶金摩擦衬片1，铆钉2头部与粉末冶金摩擦衬片1摩擦面的距离为h2。 粉末冶金摩擦衬片1总厚度为hi。实际使用过程中，随着磨损不断增加，最大的磨耗只能是 h2。因为再继续使用铆钉2头部即将露出，制动效能即行失效。由于h2远小于hl，所以制 动蹄片的剩余粉末冶金摩擦衬片1未能使用，致使蹄片使用寿命大大缩短。
技术实现思路
为了解决现有技术中粉末冶金制动蹄片采用铆合和螺栓连接方式工艺繁琐，使用 寿命较短，浪费粉末冶金摩擦材料的问题。本专利技术提供了一种将粉末冶金组合配料和钢质 底板烧结成型的工艺，可以大大提高粉末冶金摩擦衬片的利用率。为了达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案是1、一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于包括以下步骤(1)在常温下对制动蹄钢质底板上表面进行除油和喷砂处理，使钢质底板上表面 无油污，充分活化和粗化，无氧化皮；(2)对制动蹄钢质底板上表面使用氧乙炔火焰加热、预温，使钢质底板上表面温度 达到 250 0C -350 0C ；(3)采用氧乙炔喷焊枪将低熔点Fe-30铁基合金粉末喷涂于钢质底板经处理后的 上表面上表面，沉积均勻，厚度在0. 5 士 0. 05mm ；(4)将钢质底板置于模具中，在钢质底板上表面上加入粉末冶金组合配料预压成 型；(5)将预压成型的半成品放置在一氧化碳烧结炉中按粉末冶金焙烧工艺规定，在 烧结温度为1040°C 士5°C，焙烧时间4小时-4小时20分；(6)成品出炉冷却至常温，表面喷塑。前述的一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于在步骤(1)中，对 钢质底板上表面进行油污处理时，所采用钢丸是直径为0. 3mm的不锈钢丸。前述的一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于所述低熔点Fe-30铁基合金粉末中，硼的百分含量为2. 45%-2. 55%，硅的百分含量为2. 55%-2. 65%。前述的一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于所述低熔点 Fe-30铁基合金粉末，各组分的百分含量为，镍39 %、铬13 %、钼3 %、硼2. 5 %、硅2. 6 %、铁 39. 9%。本专利技术的有益效果是本专利技术粉末冶金制动蹄片没有采用铆接方式，而是采用将 粉末冶金组合配料和钢质底板烧结成型的工艺，粉末冶金摩擦衬片的使用率大大提高，延 长了粉末冶金制动蹄片的使用寿命，同时粉末冶金摩擦衬片和钢质底板为准冶金结合，其 粘接程度达到Sb 15 18Kg/mm2，已接近低炭钢的强度水平，而且一样能够抗高温衰 减。附图说明图1是现有技术粉末冶金制动蹄片结构示意图；图2是本专利技术粉末冶金制动蹄片结构示意图。具体实施例方式下面结合附图对本专利技术做进一步的描述。一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于包括以下步骤(1)在常温下对制动蹄钢质底板上表面进行除油和喷砂处理，对钢质底板上表面 进行油污处理时，所采用钢丸是直径为0. 3mm的不锈钢丸，处理完毕后使钢质底板上表面 无油污，充分活化和粗化，无氧化皮；(2)对制动蹄钢质底板上表面使用氧乙炔火焰加热、预温，使钢质底板上表面温度 达到300°C ；(3)采用氧乙炔喷焊枪将低熔点Fe-30铁基合金粉末喷涂于钢质底板经处理后的 上表面上表面，沉积均勻，厚度在0. 5mm ；(4)将钢质底板置于模具中，在钢质底板上表面上加入粉末冶金组合配料预压成 型；(5)将预压成型的半成品放置在一氧化碳烧结炉中按粉末冶金焙烧工艺规定，在 烧结温度为1040°C，焙烧4小时；(6)成品出炉冷却至常温，表面喷塑。本专利技术采用低熔点Fe-30铁基合金粉末，其中组成元素的百分含量为镍39%、铬 13%、钼3%、硼2.5%、硅2.6%、铁39.9%。为了确保Fe_30铁基合金粉末的熔点与烧结 温度的一致性，对合金粉末中硼和硅二组分的含量要求严格控制，具体要求是硼的含量允 许值为2. 45-2. 55 %，硅的含量允许值为2. 55-2. 65 %，其它元素含量要求稍为宽松，其百 分含量允许在1-2%范围内浮动。关于喷涂操作时，涂层的质量和粘附效果关键是要控制好钢质底板上表面的预热 温度250°C-35(TC，低于上述温度，粉末无粘附力，不能沉积，高于上述温度，底板会迅速氧 化，失去与粉末的结合力。通常在施喷操作时采用红外测温仪进行动态监控，可确保操作工 艺的成功率。如图2所示，通过上述工艺制造出的粉末冶金制动蹄片，包括粉末冶金摩擦衬片 1、钢质底板3、低熔点铁基合金粉末层4，在钢质底板3上面喷涂低熔点铁基合金粉末层4， 在低熔点铁基合金粉末层4上设置有粉末冶金摩擦衬片1。从图中看出粉末冶金摩擦衬片1总厚度为h4。实际使用过程中，磨损的最大的磨 耗只能是h5，因为h5 h4，这样提高了粉末冶金摩擦衬片1的使用率，延长了粉末冶金制 动蹄片的使用寿命。 以上显示和描述了本专利技术的基本原理和主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术 人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下，本专利技术还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本专利技术范围内。本专利技术要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。权利要求一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于包括以下步骤(1)在常温下对制动蹄钢质底板上表面进行除油和喷砂处理，使钢质底板上表面无油污，充分活化和粗化，无氧化皮；(2)对制动蹄钢质底板上表面使用氧乙炔火焰加热、预温，使钢质底板上表面温度达到250℃-350℃；(3)采用氧乙炔喷焊枪将低熔点Fe-30铁基合金粉末喷涂于钢质底板经处理后的上表面上表面，沉积均匀，厚度在0.5±0.05mm；(4)将钢质底板置于模具中，在钢质底板上表面上加入粉末冶金组合配料预压成型；(5)将预压成型的半成品放置在一氧化碳烧结炉中按粉末冶金焙烧工艺规定，在烧结温度为1040℃±5℃，焙烧时间4小时-4小时20分；(6)成品出炉冷却至常温，表面喷塑。2.根据权利要求1所述的一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于在 步骤(1)中，对钢质底板上表面进行油污处理时，所采用钢丸是直径为0.3mm的不锈钢丸。3.根据权利要求2所述的一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于 所述低熔点Fe-30铁基合金粉末中，硼的百分含量为2. 45% -2. 55%，硅的百分含量为 2. 55% -2. 65%o4.根据权利要求3所述的一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于所 述低熔点Fe-30铁基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末冶金制动蹄片一次烧结成型工艺，其特征在于：包括以下步骤：（１）在常温下对制动蹄钢质底板上表面进行除油和喷砂处理，使钢质底板上表面无油污，充分活化和粗化，无氧化皮；（２）对制动蹄钢质底板上表面使用氧乙炔火焰加热、预温，使钢质底板上表面温度达到２５０℃－３５０℃；（３）采用氧乙炔喷焊枪将低熔点Ｆｅ－３０铁基合金粉末喷涂于钢质底板经处理后的上表面上表面，沉积均匀，厚度在０．５±０．０５ｍｍ；（４）将钢质底板置于模具中，在钢质底板上表面上加入粉末冶金组合配料预压成型；（５）将预压成型的半成品放置在一氧化碳烧结炉中按粉末冶金焙烧工艺规定，在烧结温度为１０４０℃±５℃，焙烧时间４小时－４小时２０分；（６）成品出炉冷却至常温，表面喷塑。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李建秋，吴德宣，
申请(专利权)人：江苏滔海机械制造有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]