[发明专利]湿式重负荷铜基粉末冶金摩擦材料

说明书

一、技术领域与背景技术

离合及刹车装置是各种车辆必备的重要组件，该装置的性能如何 直接影响到车辆的使用和安全性能，而该装置的使用性能主要取决于 装置上所采用刹车材料的性能。在中、重负荷车辆湿式传动及制动时， 要求摩擦材料有较高的摩擦系数、较小的磨损率和较高的耐热系数。 摩擦系数低，引起打滑，刹不住车；磨损率大，降低刹车片的使用寿 命；耐热系数低，容易引起摩擦材料烧伤，产品被破坏，其性能随之 丧失。

目前，采用粉末冶金方法制取的摩擦材料广泛用于各种工程机械 车辆离合及刹车装置的制造。我单位研制的湿式重负荷铜基粉末冶金 摩擦材料是采用粉末冶金方法制取的高性能材料。该材料具有摩擦系 数适当、磨损率小、耐热系数高等优点，适用于装甲车辆及工程机械 车辆等中、重负荷车辆的离合及制动。

二、发明内容及创新性

我单位研制的湿式重负荷铜基粉末冶金摩擦材料具有摩擦系数 适当、磨损小、耐热系数高等优点，适合于在较严格、苛刻的条件下 工作。该材料的成分较其它湿式粉末冶金材料有较大的调整，提高石 墨组元比例的同时保持摩擦材料足够的强度。石墨具有良好的导热和 耐高温性能以及稳定的摩擦系数。高石墨含量的摩擦材料具有足够高 的摩擦系数和耐热系数，从而实现了摩擦材料由轻、中负荷向重负荷 的迈进。材料的成分见表1。通过试验，该材料满足中、重负荷坦克 摩擦片制动及离合性能的技术要求。

表1(Wt％)

 

Cu　　石墨　　Zn　　Sn　　SiO₂　　莫来石　　Ni　　　煤油63　　20　　　3　　　7　　　2　　　　3　　　2　　　 500mlCu：-350目Sn：-350目Zn：-350目Ni：-200目SiO₂：400目莫来石：-60～+80鳞片石墨：200目

三、制造工艺

该材料采用粉末冶金方法制取，工艺过程主要包括混粉、压制、 烧结等步骤。

1.混粉：将金属粉末放入盆内，放入适量煤油将其混均匀，再倒 入混料桶机混10分钟，之后将其它原材料倒入混料桶内，继续 混30分钟。出料后过筛。

2.压制：将混合好的粉料按照产品规格在压模中成型，在单位压 制压力200～240MPa下，形成密度为4.00～4.40g cm³的压坯。

3.烧结：                        表2

4.烧结件的后续检验，需达到：

(1)硬度：HRR 65～95；

(2)结合强度：钢背与材料的结合面上不允许有光洁脱层现象；

(3)密度：4.30～4.70g cm³；

(4)摩擦磨损性能：包括摩擦系数、磨损率、耐热系数等性能检测。

四、具体实施方式：

实施例1：

湿式重负荷铜基粉末冶金摩擦材料，由下述质量百分数的成份组 成：Cu 63、C 20％、Zn 3、Sn 7、SiO₂ 2％、莫来石3％、Ni 2％， 另外每50Kg摩擦材料加500ml煤油。

其中Cu为350目，C为200目，Zn为350目，Sn为350目， SiO₂为400目，莫来石为-60～+80目，Ni为200目。