[發明專利]增強高速列車制動閘片材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110864346.6
• 申請日: 2021-07-29
• 公開（公告）號: CN113550993B
• 公開（公告）日: 2022-03-25
• 發明（設計）人: 葉宏煜;金鐘鈴
• 申請（專利權）人: 武漢萬邦激光金剛石工具股份有限公司
• 主分類號: F16D69/02
• 分類號: F16D69/02;C09K3/14
• 代理公司: 武漢智權專利代理事務所(特殊普通合伙) 42225
• 代理人: 韓夢晴

本發明提供了一種增強高速列車制動閘片材料及其制備方法，增強高速列車制動閘片材料以質量百分比計，包含以下組分:Cu粉65％；Fe粉8％；高碳鉻鐵粉7％；MoAl_0.97Si_0.03B粉7％；石墨粉2％；MoS₂粉2％；其中，所述Cu粉、所述Fe粉、所述高碳鉻鐵粉的粒度均小于85um，所述MoAl_0.97Si_0.03B粉的粒度范圍為90?150um，所述MoS₂粉和所述石墨粉的粒度小于95um。本發明提供的增強高速列車制動閘片材料，通過加入MoAl_0.97Si_0.03B粉，制備得到較高摩擦系數，且摩擦系數穩定、磨損量低、對制動盤損傷小的高速列車制動閘片。

技術領域

本申請涉及技術領域，特別涉及增強高速列車制動閘片材料及其制備方法。

背景技術

高速列車制動閘片是高速列車的安全部件，閘片材料要求具有較高并穩定的摩擦系數，摩擦系數不隨運行速度、溫度、雨雪環境而發生大的改變，因此材料需要有優異的高溫穩定性和良好的自潤滑性能。銅基摩擦材料在制動方面具有不可替代的優越性。但是，隨著列車高速化，制動負荷逐漸增大，制動時產生的動能及熱沖擊也大大增加。現有閘片中傳統摩擦組元硬度很高且塑性很差，與Cu或Cu合金基體的潤濕性較差，降低了摩擦組元與基體間的結合強度，導致摩擦組元在高擠壓壓力下發生剝落，降低了摩擦系數，對制動盤的損傷也較大。另外摩擦表面銅在高溫下發生軟化流動，造成摩擦系數在制動過程中產生較大的波動和明顯的熱衰退。提高摩擦系數的穩定性、減小摩擦系數的熱衰退以及更好的保護制動盤是開發高性能銅基粉末冶金閘片的三個主要方面。

MoAl_0.97Si_0.03B是一種層狀結構的材料，兼具陶瓷和金屬的優良性能，具有良好的導熱和導電性、抗熱震性、抗氧化性和裂紋的自愈合性，同時還具有優異的耐磨性和自潤滑性以及可加工性。

發明內容

為解決以上技術問題，本申請實施例提供增強高速列車制動閘片材料及其制備方法。

第一方面，本發明提供了一種增強高速列車制動閘片材料，以質量百分比計，包含以下組分:

其中，所述Cu粉、所述Fe粉、所述高碳鉻鐵粉的粒度均小于100um，所述MoAl_0.97Si_0.03B粉的粒度范圍為50um-200um，所述MoS₂粉和所述石墨粉的粒度小于100um。

其中，銅和鐵作為基體組元，形成具有力學性能的金屬基體；石墨和MoS₂作為潤滑組元，起到降低磨損的作用；摩擦組元為高碳鉻鐵，用于提升摩擦系數；強化組元為MoAl_0.97Si_0.03B，起到固溶強化的作用。

一些實施例中，以質量百分比計，包含以下組分:

一些實施例中，以質量百分比計，包含以下組分:

一些實施例中，所述Cu粉、所述Fe粉、所述高碳鉻鐵粉的粒度均小于85um，MoAl_0.97Si_0.03B粉的粒度范圍為90um-150um，MoS₂粉和石墨粉的粒度小于95um。

一些實施例中，所述Cu粉、所述Fe粉、所述高碳鉻鐵粉的純度不小于99.0％；MoAl_0.97Si_0.03B粉的純度不小于99.0％；所述MoS₂粉和所述石墨粉的純度不小于99.6％。