[發明專利]一種粉末冶金剎車鉗及制備方法

無效

• 申請號: 201210494517.1
• 申請日: 2012-11-22
• 公開（公告）號: CN102975423A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 潘成群
• 申請（專利權）人: 寧波市群星粉末冶金有限公司
• 主分類號: B32B15/04
• 分類號: B32B15/04;B32B15/01;B22F7/08;C22C38/16
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技術領域

本發明涉及車用剎車鉗，特別是指一種粉末冶金剎車鉗及制備方法。

背景技術

剎車鉗同剎車盤相配合來停止高速運行的車輛現使用的剎車鉗包括有銅基剎車鉗、鋁基剎車鉗和鐵基剎車鉗。銅基剎車鉗因為成本高，一般僅用于一些高檔車輛上，而鋁基剎車鉗因為強度及耐磨性能不高，現一般為低速摩托車或電動車采用，使用量最多的是鐵基剎車鉗。

剎車鉗是車輛中最主要的易損耗零件，為了停止運行的車輛，剎車鉗和剎車盤之間必然出現摩擦，同時表面瞬間出現高溫，需要通過剎車鉗與剎車盤將熱量傳遞。通用設計是剎車鉗的耐磨性能低于剎車盤的耐磨性能，主要是因為剎車盤的成本要遠高于剎車鉗的成本。

通過對不同類的鐵合金進行分析發現，不同的鐵合金對熱量的傳遞性能差距相對于剎車鉗來說要求并不明顯，最主要的是剎車鉗的耐磨性能，以提高剎車鉗的壽命。

通過對已經廢棄的剎車鉗進行研究發現，真正起作用的僅為剎車鉗的表面1-2毫米部分，若剎車鉗的表面磨損超過2毫米，就必須更換新的剎車鉗，剎車鉗的其余部分可以不用去考慮。現技術使用的剎車鉗為一個整體結構，也就是說，剎車鉗的全部結構均用相對耐磨損鐵合金鑄造而成，而這些鐵合金會因為表面的磨損而廢棄，是對資源的浪費。

發明內容

本發明的目的是通過本技術方案，采用普通鐵合金為基體，僅于基體的外表面加工有耐磨鐵合金層，以減少對資源的浪費。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種粉末冶金剎車鉗，包括有剎車鉗基體和位于剎車鉗基體表面的耐磨損鐵合金層。

所述耐磨損鐵合金層的材料組成按重量百分比包括有，5-10％的銅、0.3-0.5％的鉍、0.8-1.2％的石墨、0.1-0.3％的氮化硼、0.01-0.03％的鈦、0.3-0.5％的鎳、0.5-0.8％的硅、0.3-0.5％的鋯、1-3％的鋁、0.3-0.5％的含有釩5％重量百分比的釩鐵合金及余量的鐵。

所述耐磨鐵合金層的厚度為2-3毫米。

所述制備方法是：

制作剎車鉗基體毛坯，基體的材料為普通的碳鋼、鐵基合金等任何普通鐵基合金均可以用來加工剎車鉗基體；為了減少在每次剎車時因為高溫情況下耐磨鐵合金內的銅元素向基體擴散問題，也可以選用含銅量為1-3％的含銅鐵合金材料；

配料，按按重量百分比包括有，5-10％的銅、0.3-0.5％的鉍、0.8-1.2％的石墨、0.1-0.3％的氮化硼、0.01-0.03％的鈦、0.3-0.5％的鎳、0.5-0.8％的硅、0.3-0.5％的鋯、1-3％的鋁、0.3-0.5％的含有釩5％重量百分比的釩鐵合金及余量的鐵；

混料，將上述組成經計算后進行粉碎后經混料機進行混合30-60分鐘；

壓制，在模具內先放置一層耐磨損鐵合金粉末，然后放入剎車鉗基體，再加入耐磨損鐵合金粉末，在500-700MPa壓力下壓制10-40秒；

在專用爐內以600-650℃溫度預熱1-2小時，然后在150-200MPa下整形復壓，增加兩種合金間的結合力，增溫至1080-1150℃下熔煉1-3小時；

勻速降溫至550-600℃后回火處理并采用0.3-0.5MPa水蒸汽恒溫處理5-8小時，然后降溫。

本發明同現有技術相比的有益效果是：

在剎車鉗最容易磨損的位置，選用耐磨損的鐵合金，并且所述鐵合金的強度略低但韌性較高，并通過采用粉末冶金的方式同普通剎車鉗基體結合，有效的降低了產品的成本。

附圖說明

圖1為本發明粉末冶金剎車鉗截面示意圖。

具體實施方式

以下通過實施例來詳細說明本發明的技術方案，應當理解的是，以下的實施例僅能用于解釋本發明而不能解釋為是對本發明的限制。

參考圖1所示，一種粉末冶金剎車鉗，包括有剎車鉗基體1和位于剎車鉗基體表面的耐磨損鐵合金層2；所述耐磨鐵合金層的厚度為2-3毫米。

所述耐磨損鐵合金層的材料組成按重量百分比包括有，5-10％的銅、0.3-0.5％的鉍、0.8-1.2％的石墨、0.1-0.3％的氮化硼、0.01-0.03％的鈦、0.3-0.5％的鎳、0.5-0.8％的硅、0.3-0.5％的鋯、1-3％的鋁、0.3-0.5％的含有釩5％重量百分比的釩鐵合金及余量的鐵。

所述制備方法是：

制作剎車鉗基體毛坯，基體的材料為普通的碳鋼、鐵基合金等任何普通鐵基合金均可以用來加工剎車鉗基體；為了減少在每次剎車時因為高溫情況下耐磨鐵合金內的銅元素向基體擴散問題，也可以選用含銅量為1-3％的含銅鐵合金材料。