[發明專利]一種粉末冶金耐磨剎車片及其制備方法

有效

• 申請號: 201710691997.3
• 申請日: 2017-08-14
• 公開（公告）號: CN107630955B
• 公開（公告）日: 2019-04-05
• 發明（設計）人: 譚起兵;劉玉英
• 申請（專利權）人: 天津工業職業學院
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;B22F3/02;B22F3/10;C22C1/05;C22C30/02;C22C33/02;C22C38/06;C22C38/20;C22C38/22
• 代理公司: 天津市尚文知識產權代理有限公司 12222
• 代理人: 何德俊

1.一種粉末冶金耐磨剎車片，其特征是，由下述重量份數的組分的物質混合均勻后，混料成型-燒結制得，具體為：Cu粉：20-30份、Fe粉：40-65份、Al粉：0.5-1份、Cr粉：2-5份、鈦酸四丁酯和四氯化鈦的混合溶液中的鈦酸四丁酯和四氯化鈦總份數：2-5份、膠體石墨溶液中的膠體石墨：10-25份和Mo粉：2.3-3.6份；按設計的粉末冶金的組分配比，分別稱取Cu粉、Fe粉、Al粉、Cr粉和Mo粉放置到研磨機中研磨，制得預活化合金粉末；

其中，所述膠體石墨溶液與鈦酸四丁酯和四氯化鈦的混合溶液混合后滴加到上述經過研磨后的預活化合金粉末中，混合均勻；

鈦酸四丁酯和四氯化鈦混合溶液中的溶劑為無水乙醇；膠體石墨溶液中的溶劑為有水乙醇，所述有水乙醇中的含水量為1-1.5％；

鈦酸四丁酯和四氯化鈦混合溶液中鈦酸四丁酯與四氯化鈦的重量份數比為4-5:1。

2.根據權利要求1所述一種粉末冶金耐磨剎車片，其特征是，經過研磨預活化后的上述混合粉末的粒度為2-10μm的預活化合金粉末。

3.根據權利要求1所述一種粉末冶金耐磨剎車片，其特征是，所述膠體石墨溶液中膠體石墨與有水乙醇的體積比為3:9-18；所述鈦酸四丁酯和四氯化鈦混合溶液中鈦酸四丁酯和四氯化鈦的總體積與無水乙醇的體積比為3:9-18。

4.根據權利要求1所述一種粉末冶金耐磨剎車片，其特征是，其中，膠體石墨溶液與鈦酸四丁酯和四氯化鈦的混合溶液按體積比5:1邊混合邊滴加到上述經過研磨后的預活化合金粉末中。

5.根據權利要求1-4任一所述的粉末冶金耐磨剎車片的制備方法，其特征是，包括以下步驟：

(1)配料

按設計的粉末冶金的組分配比，分別稱取Cu粉、Fe粉、Al粉、Cr粉和Mo粉放置到研磨機中研磨，制得預活化合金粉末，然后在超聲和研磨條件下，先滴入鈦酸四丁酯和四氯化鈦的混合溶液、膠體石墨溶液兩者總體積的1/3-2/3，再在超聲、脈沖磁場和研磨條件下將兩者的剩余溶液滴完，然后在普通磁場、超聲和研磨條件下，通入含水量為1％的氮氣氣氛下，混合0.1-0.2h，再在真空條件下，繼續混合0.2-0.5h，制得預混料；

(2)混料成型

將上述預混料倒入模具中進行溫壓成型，采用300-900MPa的壓制壓力，壓制2-4分鐘制成坯，壓制溫度為190-225℃，得到初坯；

(3)燒結

將初坯進行微波加熱，然后隨爐冷卻，得到粉末冶金耐磨剎車片。

6.根據權利要求5所述的粉末冶金耐磨剎車片的制備方法，其特征是，步驟(1)中，超聲的功率為1500-2000W，所述脈沖磁場的強度為0.2-0.3T，脈沖周期為20-30S，作用時間為3-5S，所述研磨的速率為200-500rpm；所述普通磁場的強度為0.01-0.05T，所述真空的真空度≤0.1Pa。

7.根據權利要求5所述的粉末冶金耐磨剎車片的制備方法，其特征是，滴加鈦酸四丁酯和四氯化鈦的混合溶液、膠體石墨溶液兩者的混合液時的滴加速率為1S/滴，滴落后下落至預活化合金粉末中的時間為1-1.5S，每滴液體的體積為0.2-0.3mL。

8.根據權利要求5所述的粉末冶金耐磨剎車片的制備方法，其特征是，所述微波加熱分兩段進行燒結，其中，第一段燒結是在真空條件下進行微波加熱，其中燒結升溫速度30～40℃/min，保溫溫度1050～1150℃，保溫時間15～20min，真空度10^-1～10^-2Pa；

第二段燒結是在氮氣條件下進行微波加熱，繼續升溫至1250～1350℃，保溫時間2～5min。

9.根據權利要求5所述的粉末冶金耐磨剎車片的制備方法，其特征是，所述溫壓成型前，預混料和模具需提前預熱5-10分鐘。