[發明專利]一種剎車片用粉末冶金材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201410596485.5
• 申請日: 2014-10-31
• 公開（公告）號: CN104388822A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 劉莉;王爽;邱晶
• 申請（專利權）人: 蘇州萊特復合材料有限公司
• 主分類號: C22C38/16
• 分類號: C22C38/16;C22C33/02
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 李紀昌

技術領域

本發明屬于冶金材料領域，涉及一種粉末冶金材料及其制備方法，特別是涉及一種剎車片用粉末冶金材料及其制備方法。

背景技術

粉末冶金材料(powder?metallurgy?material)是指用粉末冶金工藝制得的多孔、半致密或全致密材料（包括制品）。粉末冶金材料具有傳統熔鑄工藝所無法獲得的獨特的化學組成和物理、力學性能，如材料的孔隙度可控，材料組織均勻、無宏觀偏析（合金凝固后其截面上不同部位沒有因液態合金宏觀流動而造成的化學成分不均勻現象），可一次成型等。?飛機和發動機上的剎車片、離合器摩擦片、松孔過濾器、多孔發汗材料、含油軸承、磁鐵芯、電觸點、高比重合金、硬質合金和超硬耐磨零件等因含有大量非金屬成分或含有連通孔隙，都不能用普通鑄、鍛工藝制造，只能以粉末為原料經冷壓、燒結等粉末冶金工藝來制造。航空航天工業中使用的粉末冶金材料比較重要的有剎車片材料、松孔材料和高強度粉末合金三類。剎車片材料，剎車片是飛機機輪剎車裝置的核心。專利授權公告號為CN102011043的發明專利公開了一種列車閘片用粉末冶金材料，其材料中包括銅、鐵、錳、二氧化硅、二氧化鉬、氧化鋁、氮化硼、石墨、聚丙烯腈纖維等成分，但是其制備額冶金材料的抗壓強度只有125MPa左右。

發明內容

要解決的技術問題：剎車片用粉末冶金材料需要具備非常高的硬度和抗壓強度，較低的硬度和較低的抗壓強度的粉末冶金材料制備得到的剎車片的質量不高，在用于制動時剎車片易發生形變等問題，常規的用于剎車片的粉末冶金材料的上述性能較差，因此需要一種具備較高硬度和抗壓強度的剎車片用粉末冶金材料及其制備方法。

技術方案：針對以上的問題，本發明公開了一種剎車片用粉末冶金材料及其制備方法，所述的剎車片用粉末冶金材料包括下述重量的成分：

Si????????1.5wt%-4.2wt%、

In????????0.1wt%-0.3wt%、

Sr????????0.3wt%-0.6wt%、

Pd????????0.2wt%-0.5wt%、

Ni???????3.5wt%-7.6wt%、

Ba????????0.6wt%-1.1wt%、

Cu????????3.3wt%-6.7wt%、

余量為Fe。

所述的一種剎車片用粉末冶金材料，包括下述重量的成分：

Si????????1.8wt%-3.7wt%、

In????????0.2wt%-0.3wt%、

Sr????????0.4wt%-0.5wt%、

Pd????????0.2wt%-0.4wt%、

Ni???????4.2wt%-6.5wt%、

Ba????????0.7wt%-1.0wt%、

Cu????????4.5wt%-5.5wt%、

余量為Fe。

一種剎車片用粉末冶金材料的制備方法，制備方法步驟如下：

（1）按總量取Si為1.5wt%-4.2wt%、In為0.1wt%-0.3wt%、Sr為0.3wt%-0.6wt%、Pd為0.2wt%-0.5wt%、Ni為3.5wt%-7.6wt%、Ba為0.6wt%-1.1wt%、Cu為3.3wt%-6.7wt%、余量為Fe，將上述的粉末金屬原料用攪拌機進行機械攪拌；

（2）上述的粉末金屬原料攪拌均勻后，將粉末金屬原料放入球磨機的磨罐中，對粉末金屬原料球磨；

（3）將步驟（2）從球磨罐中取出金屬材料，再在模具中進行冷壓成型；

（4）將冷壓后的上述粉末金屬坯進行高溫燒結，升溫速率為40-70℃/min，升溫至720℃時保溫35min，再按照上述的升溫速率提高溫度至930-975℃，進行燒結，燒結時間為1.5-3h，燒結后降溫，為剎車片用粉末冶金材料。

所述的一種剎車片用粉末冶金材料的制備方法中用攪拌機進行機械攪拌，機械攪拌轉速為100-150rpm，機械攪拌時間為30min-50min。

所述的一種剎車片用粉末冶金材料的制備方法中球磨時球料比為30:1-60:1，球磨機轉速為210-230rpm，球磨時間為1h-5h。

所述的一種剎車片用粉末冶金材料的制備方法中冷壓成型時壓制壓力為650-710MPa，壓制穩定后再保持30min-60min。

所述的一種剎車片用粉末冶金材料的制備方法步驟進一步如下：