[发明专利]一种轻轨车辆用铜基受电弓滑板及其制备方法

说明书

本发明涉及带电滑动摩擦材料技术领域，特别涉及一种轻轨车辆用铜基受电弓滑板；由以下按质量份计的原料组成：铜粉38～42、铁粉12～18、石墨7～12、碳化钨3～8、锡粉2～4、镍粉1～3、钼粉1～3、二硫化钼1～3、钨粉3～8、钆粉2～5、硅粉8～12、碳酸镁3～6、铬粉1～3；本发明以铜粉为基体组元，通过加入强化组元，从而对基体进行强化；通过加入润滑组元，从而增加受电弓滑板磨损过程中表面的光滑度以及减少使用过程中，受电弓滑板受电流及电弧烧蚀的磨损量，根据实际运用在轻轨车辆上后受电弓滑板磨损量降至3.1mm/万机车公里，导线磨损量降至0.0056mm²/万机车公里，极大的减少了更换频率。

技术领域

本发明涉及带电滑动摩擦材料技术领域，特别涉及一种轻轨车辆用铜基受电弓滑板及其制备方法。

背景技术

受电弓滑板是电力机车获得动力来源的重要集电元件，安装在受电弓的顶部，直接与接触网导线接触。受电弓滑板在静止或滑动状态下从接触网导线上获得电流，为机车供应电力。受电弓滑板的好坏将直接影响轨道运输的效率和效益。如果受电弓滑板质量不好，将使接触网导线产生异常磨损，使用期大大缩短，或者接触网导线将受电弓滑板磨偏后直接接触到受电弓，导致停车事故。接触网导线与受电弓滑板的异常消耗还使得维修费用大大增加。

目前，我国铁路电气化路段中采用的受电弓滑板主要有：纯碳滑板、浸金属碳滑板、粉末冶金滑板。纯碳滑板机械强度低，易脆性折断和破损，引起弓网事故，且电阻大，易引起接触网导线过热氧化，加速导线磨耗；浸金属碳滑板机械强度略高于纯碳滑板，但抗冲击力不足，大部分在没有磨耗到极限前就发生断裂、掉块，使用过程中需要整形，成本高；粉末冶金滑板是以金属铁和铜粉末为基本成分，添加一些润滑成分如炭、铅和二氧化钼等硫化物，通过机械混合使各种成分均匀分布后，利用液压机将混料模压成型，后将毛坯高温烧结，最后浸入润滑油制得，由于粉末冶金材料时金属体，和导线材质相近，而且导线是静态，滑板是动态，所以粉末冶金滑板对导线磨耗较大。而且在使用中易产生电弧。

随着我国铁路的飞速发展，电路电气化的普及，对此过程中运用的电弓滑板的要求越来越高，显然目前传统的电弓滑板于无法满足飞速发展的铁路需求，因此，对现有的电弓滑板进行改进，提高其机械强度、抗冲击性能等综合性能，降低导线磨耗是目前电弓滑板研究的重要方向

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种轻轨车辆用铜基受电弓滑板及其制备方法。

具体是通过以下技术方案来实现的：

一种轻轨车辆用铜基受电弓滑板，由以下按质量份计的原料组成：铜粉38～42、铁粉12～18、石墨7～12、碳化钨3～8、锡粉2～4、镍粉1～3、钼粉1～3、二硫化钼1～3、钨粉3～8、钆粉2～5、硅粉8～12、碳酸镁3～6、铬粉1～3。

由以下按质量份计的原料组成：铜粉40、铁粉15、石墨9、碳化钨5、锡粉3、镍粉2、钼粉2、二硫化钼2、钨粉5、钆粉3、硅粉10、碳酸镁5、铬粉2。

所述铜粉，纯度≥99.5％，粒度为20～75μm，树枝状；所述铁粉，纯度≥98％，粒度为20～75μm，海绵状；所述石墨，纯度≥92％，粒度为20～40μm，颗粒状；所述碳化钨，纯度≥99.5％，灰色粉剂；所述锡粉，纯度≥99.5％，粒度为20～75μm，滴状；所述镍粉，纯度≥99.5％，粒度为20～63μm，球状；所述钼粉，纯度≥99％，粒度为20～40μm，银灰色粉剂；所述二硫化钼，纯度≥97％，粒度为20～45μm，层状粉剂；所述钨粉，纯度≥99％，粒度为38～45μm，深灰色粉剂；所述钆粉，纯度≥99％，粒度为20～50μm，银白色粉剂；所述硅粉，纯度≥95％。

所述的轻轨车辆用铜基受电弓滑板的制备方法，包括以下步骤：

(1)预处理：

a、还原处理：将铜粉和铁粉分别在在氨分解气体中还原处理3h，再冷至室温，过筛即可；