[發明專利]一種雙層結構金屬基燒結制動塊及其制法

有效

• 申請號: 200910187257.1
• 申請日: 2009-09-04
• 公開（公告）號: CN101644304A
• 公開（公告）日: 2010-02-10
• 發明（設計）人: 高飛;宋寶韞;符蓉;王延輝
• 申請（專利權）人: 大連交通大學
• 主分類號: F16D65/04
• 分類號: F16D65/04;F16D69/02;B22F3/16;B22F7/02
• 代理公司: 大連科技專利代理有限責任公司
• 代理人: 于忠晶

1.一種雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征是：制動塊為雙層結構， 一層為表層，由低耐磨材料制造，另一層為基層，由高耐磨材料制造；表 層的頂面為摩擦面，另一個面與基層的一個面相連接，基層的另一個面與 底板或底板附件相連接；表層和基層材料的成分有差別，但均為金屬基燒 結摩擦材料，金屬基燒結摩擦材料采用銅基或者鐵基金屬為基體，含有摩 擦組元和潤滑組元。

2.根據權利要求1所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征是：表 層與基層的摩擦系數均處于同一波動范圍內，表層在磨合期間能實現材料 在摩擦表面的轉移，使摩擦副間實現快速大面積嚙合，基層的摩擦性能滿 足制動性能要求。

3.根據權利要求1所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征是：表 層和基層的金屬基燒結摩擦材料，其金屬基體的成分含量為50-85％wt， 摩擦組元的成分含量為4-20％wt，潤滑組元的成分含量為5-20％wt，摩擦 組元是從Al₂O₃、SiO₂、SiC、鉻鐵合金、硬質合金、莫來石、硼酸鋁、硫酸 鋇、天然硅石、碳酸鈣中選擇至少一種；潤滑組元是石墨或二硫化鉬或二 者組合。

4.根據權利要求1-3任一所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征 是：銅基燒結摩擦材料中，銅基為銅或銅合金，含有鐵、錫、鋁、鉻元素 中的至少一種；

鐵基燒結摩擦材料中，鐵基為鐵或低碳鐵合金，含有銅、鎳、錫、鋁、 鉻、錳元素中的至少一種。

5.根據權利要求1-3任一所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征 是：由表層(3)向基層(4)的成分過渡呈梯度分布，或者呈跳躍式變化， 表層(3)與基層(4)存在結合面，在結合面上，兩層材料的金屬基體的 連接是冶金結合。

6.根據權利要求4所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征是：表 層(3)與基層(4)相比，表層的基體金屬含量低1-50％wt，潤滑組元 含量高1-40％wt。

7.根據權利要求1所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征是：表 層(3)材料與基層(4)材料根據各自成分比例分別進行配制和混合，表 層(3)材料分成1-3組，各組中的成分有差別。

8.根據權利要求1所述的雙層結構金屬基燒結制動塊，其特征是：表 層(3)的厚度為1-5mm，基層(4)的厚度為10-30mm。

9.權利要求1或2所述的雙層結構金屬基燒結制動塊的制法，其特征 是：混合均勻的具有不同成分的各組粉末分先后次序裝入模具中壓制成具 有雙層結構的一個整體毛坯；

壓制成的整體毛坯置入模具內進行加壓燒結，燒結在還原性氣氛或真 空條件下進行，燒結壓力為2-50MPa，燒結可在電阻加熱爐中進行，也可 采用電流直加熱模壓燒結成型方法。

10.根據權利要求9所述的雙層結構金屬基燒結制動塊的制法，其特 征是：模壓燒結在電阻加熱爐中進行時，對于銅基燒結材料，燒結溫度為 780-1000℃，保溫時間為30-100分鐘；對于鐵基燒結材料，燒結溫度為 900-1500℃，保溫時間為30-120分鐘；

模壓燒結在電流直加熱模壓燒結爐中進行時，對毛坯施加壓力，壓力 隨毛坯溫度升高而逐漸增加，對于銅基燒結材料，燒結溫度為700-900℃， 保溫時間為1-20分鐘；對于鐵基燒結材料，燒結溫度為900-1500℃，保溫 時間為2-20分鐘。