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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310410444.8(22)申请日 2013.09.10C22C 9/00(2006.01)B22F 3/12(2006.01)(71)申请人三门台基摩擦材料有限公司地址 317100 浙江省台州市三门县珠岙镇坎头路8号(72)发明人郑士洋(74)专利代理机构台州蓝天知识产权代理有限公司 33229代理人苑新民(54) 发明名称一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺(57) 摘要本发明属于摩擦片技术领域,涉及一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺,高性能铜基摩擦片由下列重量份数的物质组成:铜:8085份;铁:1015;锡:610份;二氧化硅:。
2、510份;二硫化钼:35份;铝酸钙:59份;石墨:510份;煤油:0.51.5,其生产工艺包括混料、压制成型、烧结、检验等工艺,优点是:本发明的摩擦性能及抗压强度好,磨损率低,对环境的污染低,制动平稳、柔和、安全、可靠,适用于车辆制动用摩擦片。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书2页 说明书4页(10)申请公布号 CN 104419845 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104419845 A1/2页21.一种高性能铜基摩擦片,其特征在于:由下列重量份数的物质组成:铜:8085份;铁:1015;锡:610份;二氧化硅:510份。
3、;二硫化钼:35份;铝酸钙:59份;石墨:510份;煤油:0.51.5。 2.根据权利要求1所述的一种高性能铜基摩擦片,其特征在于:所述物质的粒度或形态为:铜:200目;铁:150目200目;锡:200目;二氧化硅:100目;二硫化钼:胶体粉剂;铝酸钙:100目;石墨:100目;煤油:液体。 3.如权利要求1所述的一种高性能铜基摩擦片的生产工艺,其特征在于:按下列步骤制备而成: (1)混料: 1)称取规定重量份数的石墨、二硫化钼分别装入料盘,先放入烘干箱内烘干,每次装料厚度不超过30mm,烘干温度为100度,保温不小于3小时,再在箱内或箱外冷却至室温,放置干燥器内保存2448小时; 2)称取规。
4、定重量份数的铁、铜和二硫化钼放入混料器内,均匀混合,然后倒入混料筒内,混合半小时; 3)将上述步骤2)中取得的混合料倒入混料器内,再加入剩余规定重量份数的原材料均匀混合,最后加入规定重量份数的煤油均匀搅拌,混料时间为24小时; 4)从盛料筒的上、中、下层各取815g检验混料的均匀度,若不符合混料要求,则重新混料一次,并储存; (2)压制成型 将步骤(1)之4)中储存的混料在模具中压制成毛坯:压制压力:200 300MPa;压制密度:3.54.5g/Cm3;毛坯存放期:20天; (3)烧结: 将步骤(2)压制成型的毛坯放入烧结炉内进行烧结,其中: 1)在4小时时间内,炉内温度由始温680范围内,。
5、炉内压力控制在0.5kg; 2)在45小时时间内,炉温升至680790范围内,炉内压力控制在0.8kg; 3)在56小时时间内,炉温升至790900范围内,炉内压力控制在1.3kg; 4)在68小时时间内,炉温升至90099030范围内,炉内压力控制在2.6kg; 5)炉温升至99030范围内,炉内压力控制在2.6kg,烧结时间3小时; 6)水冷降温:炉温降至(99030)900范围内,炉内压力控制在2.6kg; 7)取件,炉温100; (4)检验,在干式工作环境下检验: 1)在负荷60kg、钢球直径1.588mm的洛氏硬度计上检验测定:硬度HRF4575,试环对偶材料为30CrSiMoVA;。
6、 2)密度:46.5g/Cm3; 3)抗压强度:700720kg/mm2; 4)转速达7000rpm时的平均摩擦系数为:0.20; 5)刹车比压:P=0.6Mpa; 6)转动惯量:0.0018kg m2; 7)在MM1000摩擦试验机上,单位压力:15kg/cm2。 权 利 要 求 书CN 104419845 A2/2页34.根据权利要求3所述的一种高性能铜基摩擦片的生产工艺,其特征在于:所述的步骤(1)中制得的混料的储存期不超过15天。 5.根据权利要求3所述的一种高性能铜基摩擦片的生产工艺,其特征在于:所述的步骤(3)烧结后经(4)检验不合格的产品可返炉再次进行烧结,总炉烧烧结次数不超过三。
7、次。 权 利 要 求 书CN 104419845 A1/4页4一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺技术领域0001 本发明属于摩擦片技术领域,特指一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺。背景技术0002 摩擦材料是一种应用在动力机械上,依靠摩擦作用来执行制动和传动动能的部件材料。任何机械设备与运动的各种车辆都必须要有制动或传动装置。摩擦材料是这种制动或传动装置上的关键性部件。它最主要的功能是通过摩擦来吸收或传递动力。如离合器片传递动力,制动片吸收动能。它们使机械设备与各种机动车辆能够安全可靠地工作。所以说摩擦材料是一种应用广泛又至关重要的材料。0003 特别是近年来,随着汽车工业的飞速发展,人们对制动性。
8、能的要求越来越高,开始研发铜基型摩擦材料,现有铜基型摩擦材料主要以无机纤维和几种有机纤维混杂组成,无石棉,无金属。其特点:一是无石棉符合环保要求;二是无金属和多孔性材料的使用可降低制品密度,有利于减少损伤制动盘(鼓)和产生制动噪音的程度;三是摩擦材料不生锈,不腐蚀,不粘附对偶;四是磨耗低,轮毂上的落灰少。0004 现有非铜基摩擦材料存在下列缺点:一是摩擦性能不稳定;二是使用寿命短;三是噪音较大;四是容易划伤摩擦对偶,产生事故。发明内容0005 本发明的目的是提供一种高性能铜基摩擦片及其生产工艺。0006 本发明的目的是这样实现的:0007 一种高性能铜基摩擦片,由下列重量份数的物质组成:铜:8。
9、085份;铁:1015;锡:610份;二氧化硅:510份;二硫化钼:35份;铝酸钙:59份;石墨:510份;煤油:0.51.5。0008 上述物质的粒度或形态为:铜:200目;铁:150目200目;锡:200目;二氧化硅:100目;二硫化钼:胶体粉剂;铝酸钙:100目;石墨:100目;煤油:液体。0009 一种高性能铜基摩擦片的生产工艺,按下列步骤制备而成:0010 (1)混料:0011 1)称取规定重量份数的石墨、二硫化钼分别装入料盘,先放入烘干箱内烘干,每次装料厚度不超过30mm,烘干温度为100度,保温不小于3小时,再在箱内或箱外冷却至室温,放置干燥器内保存2448小时;0012 2)称。
10、取规定重量份数的铁、铜和二硫化钼放入混料器内,均匀混合,然后倒入混料筒内,混合半小时;0013 3)将上述步骤2)中取得的混合料倒入混料器内,再加入剩余规定重量份数的原材料均匀混合,最后加入规定重量份数的煤油均匀搅拌,混料时间为24小时;0014 4)从盛料筒的上、中、下层各取815g检验混料的均匀度,若不符合混料要求,则重新混料一次,并储存;说 明 书CN 104419845 A2/4页50015 (2)压制成型0016 将步骤(1)之4)中储存的混料在模具中压制成毛坯:压制压力:200300MPa;压制密度:3.54.5g/Cm3;毛坯存放期:20天;0017 (3)烧结:0018 将步骤。
11、(2)压制成型的毛坯放入烧结炉内进行烧结,其中:0019 1)在4小时时间内,炉内温度由始温680范围内,炉内压力控制在0.5kg;0020 2)在45小时时间内,炉温升至680790范围内,炉内压力控制在0.8kg;0021 3)在56小时时间内,炉温升至790900范围内,炉内压力控制在1.3kg;0022 4)在68小时时间内,炉温升至90099030范围内,炉内压力控制在2.6kg;0023 5)炉温升至99030范围内,炉内压力控制在2.6kg,烧结时间3小时;0024 6)水冷降温:炉温降至(99030)900范围内,炉内压力控制在2.6kg;0025 7)取件,炉温100;002。
12、6 (4)检验,在干式工作环境下检验:0027 1)在负荷60kg、钢球直径1.588mm的洛氏硬度计上检验测定:硬度HRF4575,试环对偶材料为30CrSiMoVA;0028 2)密度:46.5g/Cm3;0029 3)抗压强度:700720kg/mm2;0030 4)转速达7000rpm时的平均摩擦系数为:0.20;0031 5)刹车比压:P=0.6Mpa;0032 6)转动惯量:0.0018kg m2;0033 7)在MM1000摩擦试验机上,单位压力:15kg/cm2;0034 上述的步骤(1)中制得的混料的储存期不超过15天。0035 上述的步骤(3)烧结后经(4)检验不合格的产品。
13、可返炉再次进行烧结,总炉烧烧结次数不超过三次。0036 本发明相比现有技术突出且有益的技术效果是:0037 1、本发明的摩擦性能好,摩擦系数适中,性能稳定,在不同的使用环境、速度、压力及湿度变化时,其摩擦系数适中稳定在一定的范围内,转速达7000rpm时的平均摩擦系数:0.20。0038 2、本发明的抗压强度好,抗压强度为715kg/mm2。0039 3、本发明的由于金属材料与铜基材料的协同作用,磨损率低。0040 4、本发明在使用过程中,生产的气体及粉末少,对环境的污染低,制动平稳、柔和、安全、可靠。具体实施方式0041 下面结合以具体实施例对本发明作进一步描述:0042 一种高性能铜基摩擦。
14、片,由下列重量份数的物质组成:铜:8085份;铁:1015;锡:610份;二氧化硅:510份;二硫化钼:35份;铝酸钙:59份;石墨:510份;煤油:0.51.5。说 明 书CN 104419845 A3/4页60043 上述物质的粒度或形态为:铜:200目;铁:150目200目;锡:200目;二氧化硅:100目;二硫化钼:胶体粉剂;铝酸钙:100目;石墨:100目;煤油:液体。0044 一种高性能铜基摩擦片的生产工艺,按下列步骤制备而成:0045 (1)混料:0046 1)称取规定重量份数的石墨、二硫化钼分别装入料盘,先放入烘干箱内烘干,每次装料厚度不超过30mm,烘干温度为100度,保温不。
15、小于3小时,再在箱内或箱外冷却至室温,放置干燥器内保存2448小时;0047 2)称取规定重量份数的铁、铜和二硫化钼放入混料器内,均匀混合,然后倒入混料筒内,混合半小时;0048 3)将上述步骤2)中取得的混合料倒入混料器内,再加入剩余规定重量份数的原材料均匀混合,最后加入规定重量份数的煤油均匀搅拌,混料时间为24小时;0049 4)从盛料筒的上、中、下层各取815g检验混料的均匀度,若不符合混料要求,则重新混料一次,并储存;0050 (2)压制成型0051 将步骤(1)之4)中储存的混料在模具中压制成毛坯:压制压力:200300MPa;压制密度:3.54.5g/Cm3;毛坯存放期:20天;0。
16、052 (3)烧结:0053 将步骤(2)压制成型的毛坯放入烧结炉内进行烧结,其中:0054 1)在4小时时间内,炉内温度由始温680范围内,炉内压力控制在0.5kg;0055 2)在45小时时间内,炉温升至680790范围内,炉内压力控制在0.8kg;0056 3)在56小时时间内,炉温升至790900范围内,炉内压力控制在1.3kg;0057 4)在68小时时间内,炉温升至90099030范围内,炉内压力控制在2.6kg;0058 5)炉温升至99030范围内,炉内压力控制在2.6kg,烧结时间3小时;0059 6)水冷降温:炉温降至(99030)900范围内,炉内压力控制在2.6kg;0。
17、060 7)取件,炉温100;0061 (4)检验,在干式工作环境下检验:0062 1)在负荷60kg、钢球直径1.588mm的洛氏硬度计上检验测定:硬度(Hardness):HRF4575,试环对偶材料为30CrSiMoVA;0063 2)密度(Density):46.5g/Cm3;0064 3)抗压强度(Compression Strength):700720kg/mm2;0065 4)转速(Rotational Speed)达7000rpm时的平均摩擦系数(Friction Coefficient)为:0.20;0066 5)刹车比压(Braking):P=0.6Mpa;0067 6)转。
18、动惯量(Moment of Inertia):0.0018kg m2;0068 7)在MM1000摩擦试验机上,单位压力:15kg/cm2;0069 上述的步骤(1)中制得的混料的储存期不超过15天。0070 上述的步骤(3)烧结后经(4)检验不合格的产品可返炉再次进行烧结,总炉烧烧结次数不超过三次,所述的烧结不合格的产品为达不到步骤(4)检验指标的产品。说 明 书CN 104419845 A4/4页70071 本发明具体实施例中各物质的取值举例如下表:单位:kg0072 例1例2例3例4铜80 87 85 88铁10 12 14 15锡6 8 8 9二氧化硅5 10 8 10二硫化钼3 4 3 4铝酸钙5 8 8 7石墨5 10 8 7煤油0.5 1 1.2 1.50073 上述实施例仅为本发明的较佳实施例,并非依此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。说 明 书CN 104419845 A。