[发明专利]连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法

说明书

本发明涉及一种连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法，摩擦片包括包括铜芯板和设置于铜芯板至少一侧的摩擦层，铜芯板和摩擦层之间设置钎焊层，制备方法包括如下步骤：1)配料；2)混料；3)铜芯板表面的钎焊层制备；4)烧结。本发明连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法，生产效率较传统钟罩式烧结炉有较大提高；摩擦片表面硬度为HRW40‑50；烧结采用两段连续式烧结，烧结温度曲线保持一定，使得摩擦片的摩擦磨损性能更加稳定；摩擦片动摩擦系数0.5‑0.6，静摩擦系数0.5‑0.6，磨损率在350℃以下，低于0.2×10^‑7cm³/N.m，通过本方法制备的摩擦片大量应用于80马力以上的拖拉机离合器中。

技术领域

本发明涉及一种摩擦片及制备方法，具体涉及一种连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法。

背景技术

干式铜基摩擦片广泛应用于拖拉机离合器，重载卡车/半挂车离合器，大马力摩托车制动器以及一些恶劣工况要求的机构中。这些干式铜基摩擦片由一片镀铜的钢制芯片，以及一片铜基复合摩擦层，经过高温高压烧结在一起。其特点主要有：

铜基复合摩擦层组分一般包括铜粉，铁粉，锡粉，镍粉，石墨以及无机增磨颗粒(如二氧化硅)等，经过混料后放入相应的模具进行冷压形成粉坯。为了保证粉坯的基体强度，粉坯的密度一般在3.8-5.5g/cm3；

压制好的粉坯与镀铜芯片堆装好，放入钟罩式烧结炉加温加压进行烧结。烧结温度一般在700℃-900℃。烧结后的摩擦片，动摩擦系数一般在0.3-0.4之间，静摩擦系数一般在0.4-0.6之间。摩擦层的密度一般在4.0-6.0g/cm；

为了保证钢制芯片和摩擦层粘接牢固，在烧结过程中需要进行加压，压力一般在1.0MPa-2.0MPa左右。钟罩炉在外罩吊装和加压过程中，操作复杂，容易造成产品脱落，错位等问题。另外，由于采用钟罩式烧结炉，加热过程中热量向钟罩炉顶部聚集，导致钟罩内顶部温度以及中间温度要高于底部温度，产品加热过程不均一，性能易产生变化；由于钟罩式烧结是一炉烧结完毕，需要进行降温冷却，在进行下一炉烧结，中间需要间隔几天时间，生产效率不高；随着车辆以及传动/制动机构对于摩擦片性能以及稳定的要求的不断提高，使用钟罩式加压方式进行烧结，在配方比例一定的条件下，难以通过改善工艺来获得稳定的摩擦性能以及提高生产效率。

发明内容

针对现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片及其制备方法，制备的摩擦片具有优异的摩擦磨损性能。

为了实现上述目的，本发明的技术方案概述如下：

一种连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法，其中，所述摩擦片包括包括铜芯板和设置于铜芯板至少一侧的摩擦层，所述铜芯板和摩擦层之间设置钎焊层，所述制备方法如下步骤：

1)配料：所述摩擦层包括如下的组份以及重量百分配比：铜粉50％-60％，锡粉5％-10％，铁粉5％-20％，石墨5％-10％，摩擦颗粒20％-30％，磷铜粉0.5％-2％；上述组份的配料以重量的百分之百为准；

2)混料：将配好的粉料放入混料机内混合，将混好的粉料倒入成型模具中冷压，制成粉坯；

3)铜芯板表面的钎焊层制备：将铜芯板一侧刷涂一层钎焊剂；

4)烧结：将粉坯放置在涂覆了钎焊剂的镀铜芯片上，放入网带炉内烧结得到产品，烧结气氛为：氨分解气体。

优选的是，所述的连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法，其中，所述步骤1)铜粉松装密度为1.4-2.6g/cm³，目数为200-325目。

优选的是，所述的连续式无压力烧结的干式铜基摩擦片的制备方法，其中，所述步骤1)石墨目数为50-100目。