一種粉末冶金摩擦材料及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于粉末冶金領(lǐng)域，具體涉及一種粉末冶金摩擦材料及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作 為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制造金屬材料、復合材料以及各種類型制品的工藝技術(shù)。
[0003] 摩擦材料是一種應用在動力機械上，依靠摩擦作用來執(zhí)行制動和傳動功能的部件 材料。摩擦材料的好壞、優(yōu)劣直接關(guān)系著人民的生命財產(chǎn)安全，其功能地位不言而喻。
[0004] 摩擦材料的耐磨性是其使用壽命的反映，也是衡量摩擦材料耐用程度的重要技術(shù) 經(jīng)濟指標，隨著使用時間的增長，耐磨性能下降，減少了使用壽命，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 為了克服以上現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種粉末冶金摩擦材料及其制備方 法，制得的材料不僅能夠提高沖擊強度還能降低磨損率，同時制備工藝簡單，條件可控，具 有良好的市場前景。
[0006] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成： 石墨16-25份、鐵粉42-58份、鉬酸鈉6-17份、鉬粉2-12份、氯化石蠟8-20份、碳化鈦4-13份、 三氧化二錫1-8份、碳酸鈣4-21份、聚乙烯2-16份。
[0007] 優(yōu)選的，一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成:石墨19-22份、鐵粉 45-53份、鉬酸鈉 9-15份、鉬粉4-10份、氯化石蠟9-16份、碳化鈦6-11份、三氧化二錫2-5份、 碳酸鈣7-14份、聚乙烯4-13份。
[0008] 更優(yōu)選的，一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成:石墨21份、鐵粉 47份、鉬酸鈉12份、鉬粉6份、氯化石蠟11份、碳化鈦8份、三氧化二錫3份、碳酸鈣12份、聚乙 稀9份。
[0009] -種粉末冶金摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：
[0010] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣、聚乙烯粉碎后混合均勻，過100-150目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0011] (2)將步驟(1)所得混合料700-850MPa條件下加壓成型，得到坯料；
[0012] (3)將步驟⑵所得坯料在1500-2000 °C溫度下燒結(jié)2-4.5h，再升溫至2100-2300 °C 燒結(jié)0.5-1.5h，表面淬火后冷卻即得。
[0013] 上述步驟(2)中加壓成型的時間為40-60min。
[0014] 上述步驟(3)中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0015]有益效果：本發(fā)明制得的磨損率在〇.78-1.32 Xl(T14m3(N*m)之間，沖擊強度在 0.8-1.2 X l(T14J/m2之間，由于組分之間的協(xié)同作用，不僅能夠提高沖擊強度還能降低磨損 率，同時制備工藝簡單，條件可控，具有良好的市場前景。
【具體實施方式】
[0016] 實施例1
[0017] 一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：石墨16份、鐵粉42份、鉬酸 鈉6份、鉬粉2份、氯化石蠟8份、碳化鈦4份、三氧化二錫1份、碳酸鈣4份、聚乙烯2份。
[0018] 制備方法：
[0019] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣、聚乙烯粉碎后混合均勻，過100目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0020] (2)將步驟(1)所得混合料700MPa條件下加壓成型40min，得到坯料；
[0021] (3)將步驟(2)所得坯料在1500°C溫度下燒結(jié)2h，再升溫至2100°C燒結(jié)0.5h，表面 淬火后冷卻即得，其中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0022] 實施例2
[0023] 一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：石墨25份、鐵粉58份、鉬酸 鈉17份、鉬粉12份、氯化石蠟20份、碳化鈦13份、三氧化二錫8份、碳酸鈣21份、聚乙烯16份。 [0024]制備方法：
[0025] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣、聚乙烯粉碎后混合均勻，過150目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0026] (2)將步驟(1)所得混合料850MPa條件下加壓成型60min，得到坯料；
[0027] (3)將步驟(2)所得坯料在2000°C溫度下燒結(jié)4.5h，再升溫至2300°C燒結(jié)1.5h，表 面淬火后冷卻即得，其中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0028] 實施例3
[0029] 一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：石墨19份、鐵粉45份、鉬酸 鈉9份、鉬粉4份、氯化石蠟9份、碳化鈦6份、三氧化二錫2份、碳酸鈣7份、聚乙烯4份。
[0030] 制備方法：
[0031] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣、聚乙烯粉碎后混合均勻，過120目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0032] (2)將步驟(1)所得混合料750MPa條件下加壓成型45min，得到坯料；
[0033] (3)將步驟(2)所得坯料在1600°C溫度下燒結(jié)2.5h，再升溫至2150Γ燒結(jié)lh，表面 淬火后冷卻即得，其中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0034] 實施例4
[0035] 一種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成：石墨22份、鐵粉53份、鉬酸 鈉15份、鉬粉10份、氯化石蠟16份、碳化鈦11份、三氧化二錫5份、碳酸鈣14份、聚乙烯13份。 [0036]制備方法：
[0037] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣、聚乙烯粉碎后混合均勻，過140目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0038] (2)將步驟(1)所得混合料SOOMPa條件下加壓成型55min，得到坯料；
[0039] (3)將步驟(2)所得坯料在1800°C溫度下燒結(jié)4h，再升溫至2250Γ燒結(jié)lh，表面淬 火后冷卻即得，其中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0040] 實施例5
[0041] -種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成:石墨21份、鐵粉47份、鉬酸 鈉12份、鉬粉6份、氯化石蠟11份、碳化鈦8份、三氧化二錫3份、碳酸鈣12份、聚乙烯9份。 [0042]制備方法：
[0043] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣、聚乙烯粉碎后混合均勻，過120目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0044] (2)將步驟(1)所得混合料SOOMPa條件下加壓成型55min，得到坯料；
[0045] (3)將步驟(2)所得坯料在1700°C溫度下燒結(jié)3.5h，再升溫至2200°C燒結(jié)lh，表面 淬火后冷卻即得，其中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0046] 對比例
[0047]與實施例5的區(qū)別是未添加聚乙烯。
[0048] -種粉末冶金摩擦材料，由以下質(zhì)量份的各組分組成:石墨21份、鐵粉47份、鉬酸 鈉12份、鉬粉6份、氯化石蠟11份、碳化鈦8份、三氧化二錫3份、碳酸鈣12份。
[0049] 制備方法：
[0050] (1)按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸 鈣粉碎后混合均勻，過120目篩網(wǎng)，得到混合料；
[0051] (2)將步驟(1)所得混合料SOOMPa條件下加壓成型55min，得到坯料；
[0052] (3)將步驟(2)所得坯料在1700°C溫度下燒結(jié)3.5h，再升溫至2200°C燒結(jié)lh，表面 淬火后冷卻即得，其中燒結(jié)過程在氨氣中進行。
[0053]性能測試：
[0054]實施例1-5和對比例制得的粉末冶金摩擦材料性能測試結(jié)果如下表所示：
[0055]
[0056] 從上表中可以看出：實施例
1-5制得的粉末冶金摩擦材料磨損率在0.78-1.32 X 10一14m3 (N*m)之間，沖擊強度在0.8-1.2 X 1 (T14J/m2之間；對比例中未添加聚乙烯，制得的粉 末冶金摩擦材料磨損率為2.41 X l(T14m3(N*m)，沖擊強度為0.9J/V。由此可知，本發(fā)明制得 的粉末冶金摩擦材料由于組分之間的協(xié)同作用，不僅能夠提高沖擊強度還能降低磨損率， 同時制備工藝簡單，條件可控，具有良好的市場前景。
【主權(quán)項】
1. 一種粉末冶金摩擦材料，其特征在于，由以下質(zhì)量份的組分組成:石墨16-25份、鐵粉 42_58份、鉬酸鈉 6_17份、鉬粉2-12份、氯化石錯8_20份、碳化欽4_13份、二氧化二錫1_8份、 碳酸鈣4-21份、聚乙烯2-16份。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金摩擦材料，其特征在于，由以下質(zhì)量份的組分組成： 石墨19-22份、鐵粉45-53份、鉬酸鈉9-15份、鉬粉4-10份、氯化石蠟9-16份、碳化鈦6-11份、 三氧化二錫2-5份、碳酸鈣7-14份、聚乙烯4-13份。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的粉末冶金摩擦材料，其特征在于，由以下質(zhì)量份的組分組成： 石墨21份、鐵粉47份、鉬酸鈉12份、鉬粉6份、氯化石蠟11份、碳化鈦8份、三氧化二錫3份、碳 酸鈣12份、聚乙烯9份。4. 權(quán)利要求1至3任何一項所述的粉末冶金摩擦材料的制備方法，其特征在于:包括以 下步驟： (1) 按上述質(zhì)量份，將石墨、鐵粉、鉬酸鈉、鉬粉、氯化石蠟、碳化、三氧化二錫、碳酸鈣、 聚乙烯粉碎后混合均勻，過100-150目篩網(wǎng)，得到混合料； (2) 將步驟（1)所得混合料700-850MPa條件下加壓成型，得到坯料； (3) 將步驟(2)所得坯料在1500-2000°C溫度下燒結(jié)2-4.5h，再升溫至2100-2300°C燒結(jié) 0.5-1.5h，表面淬火后冷卻即得。5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末冶金摩擦材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(2)中 加壓成型的時間為40_60min。6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的粉末冶金摩擦材料的制備方法，其特征在于:所述步驟(3)中 燒結(jié)過程在氨氣中進行。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金摩擦材料及其制備方法，該材料由以下質(zhì)量份的各組分組成：石墨16-25份、鐵粉42-58份、鉬酸鈉6-17份、鉬粉2-12份、氯化石蠟8-20份、碳化鈦4-13份、三氧化二錫1-8份、碳酸鈣4-21份、聚乙烯2-16份。本發(fā)明制得的材料不僅能夠提高沖擊強度還能降低磨損率，同時制備工藝簡單，條件可控，具有良好的市場前景。
【IPC分類】B22F1/00, C22C30/00, C22C32/00, C22C1/10, C22C30/04, C22C1/05
【公開號】CN105624534
【申請?zhí)枴緾N201610111627
【發(fā)明人】劉莉, 王爽, 邱晶, 劉曉東, 黃明明
【申請人】蘇州萊特復合材料有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年2月29日