[发明专利]一种铁基粉末冶金摩擦材料及其制备方法

权利要求书

1.一种铁基粉末冶金摩擦材料，其特征在于，由61～73.5％的铁粉、6～12％的铜粉、2～5％的锰粉、8～14％的石墨粉、2～6％的碳化硅粉、2.0～4.0％的二硫化钼粉、2.0～4.0％的二氧化硅粉、2.0～5.0％的三氧化二铝粉和2～6％的沉淀硫酸钡粉组成，所述的百分比均为质量百分比。

2.如权利要求1所述铁基粉末冶金摩擦材料，其特征在于，所述铁粉为FHY200，铁的含量≥98％,；所述铜粉为FTD1，铜的含量≥99.8％；所述锰粉为-100～+300目DJMnD，锰的含量≥99.7％；所述石墨粉为+80目鳞片状，该石墨粉中碳的含量≥99.99％；所述二氧化硅粉为-100～+200目，并且三氧化二铝粉为-100～+250目的煅烧α型；所述碳化硅粉为-120目绿色碳化硅，含量为SiC≥98％；所述沉淀硫酸钡为粉剂，含量BaSO₄≥98％。

3.一种制备权利要求1所述铁基粉末冶金摩擦材料的方法，其特征在于，具体过程是：步骤1，原材料处理：所述原材料处理包括铁粉和铜粉的还原、球磨、烘干和过筛，具体是：

铁粉和铜粉的还原：将铁粉和铜粉分别置于还原炉中，在氢气气氛保护下进行还原，以消除所述铁粉和铜粉中的氧含量及加工硬化现象；还原温度：铁粉为600～700℃，铜粉为350～450℃，保温时间均为2～3小时；得到还原后的还原铁粉和铜粉；球磨：将还原合格的铁粉和铜粉分别放入球磨机中球磨0.5～1h；

烘干：将石墨粉、二硫化钼粉、二氧化硅粉、硫酸钡粉和碳化硅粉分别放入烘箱内，在120℃～150℃条件下保温2.5～3.0h，以除去所述各粉末中的水分；

过筛：将烘干的二氧化硅粉、三氧化二铝粉和碳化硅粉分别过筛，取-100～+200目二氧化硅粉，取-100～+250目三氧化二铝粉，取-120目碳化硅粉；

步骤2，配料、混料：

按比例称量上述经过处理的原材料；先将称量的铁粉、铜粉和锰粉放入混料机中混合10～12h，将混合后的铁粉、铜粉和锰粉与称量好的硫酸钡粉、二氧化硅粉、三氧化二铝粉、碳化硅粉和二硫化钼粉一起放入料盒并搅拌，组成预混合料；在得到的预混合料中加入混合油并人工搅拌均匀后，装入混料机继续混合3～5h；加入石墨粉混合7h，得到混合料；混料机转速为40～45转/分钟；

步骤3，压制：

根据产品的设计要求称量上述混合料，倒入模具中并刮平，采用常规方法在液压机上冷压成型，得到密度为5.2～5.6g/cm³的铁基粉末冶金摩擦材料的压坯；所述冷压成型中，铁基粉末冶金摩擦材料压坯单位面积承受的压力为400～600MPa；

步骤4，烧结：

将得到的铁基粉末冶金摩擦材料压坯与摩擦材料的钢背固定组装成为组装件；将各组装件之间用石墨垫板隔开，重复叠放；将叠放后的组装件装入加压烧结炉中进行烧结；对所述加压烧结炉在通氢气条件下升温至1010～1050℃并保温3.0～4.5h，加压至20～25kg/cm²并保压；烧结结束后，随炉冷却到900℃后；水冷却到60℃以下卸压，出炉，得到铁基粉末冶金摩擦材料。

4.一种制备权利要求3所述铁基粉末冶金摩擦材料的方法，其特征在于，所述的混合油是由1：1的机油和汽油混合而成，每公斤预混合料加入10ml所述的混合油。