一種粉末冶金汽車剎車片鋼背及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種粉末冶金汽車剎車片鋼背，其特征在于，由下列重量份的原料制成：鐵粉87-89、銅粉1.4-1.9、錳6.4-6.7、鋅1.2-1.5、Mg8.1-8.3、Sr1.4-1.8、助劑2-3；本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明工藝制成的鋼背在生產(chǎn)過程中不會接觸油污，且經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，不會存在油污，這樣可以節(jié)省除油成本；本發(fā)明穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象，使用壽命長。
【專利說明】一種粉末冶金汽車剎車片鋼背及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及粉末冶金領(lǐng)域，特別是一種粉末冶金汽車剎車片鋼背及其制備方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]目前，剎車片從結(jié)構(gòu)上分為三部分:摩擦塊、鋼背和消音片等附件，摩擦塊用熱敏樹脂粘接到鋼背的正面，消音片等附件粘接或鉚接在鋼背的背面，從而組成一片完整的剎車片。三部分的組成及作用:a摩擦塊，它是由十幾種原料通過適當(dāng)?shù)谋壤旌虾蠹訜釅褐贫?，主要實現(xiàn)摩擦作用；b鋼背，現(xiàn)有的鋼背均為普通熱軋鋼板沖裁制成，主要起骨架支撐和固定作用，制動時剎車油缸的活塞頂在鋼背上，將剎車片推到剎車盤上，摩擦塊和剎車盤形成摩擦制動；c消音片等附件，它們的作用是盡量減輕噪音或磨損至極限位置時機械報警。從上面的結(jié)構(gòu)可以看出，制動時摩擦塊同剎車盤摩擦，產(chǎn)生與鋼背間剪切力，連續(xù)制動時產(chǎn)生的摩擦瞬間高溫可以達到700度，對熱敏樹脂的性能是個嚴(yán)重考驗，目前，市場上時常發(fā)生一些偽劣產(chǎn)品因熱敏樹脂質(zhì)量或工藝控制等多方面原因造成的摩擦塊脫落現(xiàn)象，從而導(dǎo)致剎車失靈，造成重大交通事故。目前，防止脫片的方法一是加強熱敏樹脂和工藝過程的質(zhì)量控制。二是在鋼背上沖裁工藝孔或加工一些凸起，目的是增大粘接面積，提高粘接強度，而過多的沖裁工藝孔會影響鋼背的強度，所以加工各種各樣的凸起或凹坑成為首選。
[0003]粉末冶金是制取金屬粉末或用金屬粉末(或金屬粉末與非金屬粉末的混合物)作為原料，經(jīng)過成形和燒結(jié)，制取金屬材料、復(fù)合材料以及各種類型制品的工業(yè)技術(shù)。目前，粉末冶金技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于交通、機械、電子、航空航天、兵器、生物、新能源、信息和核工業(yè)等領(lǐng)域，成為新材料科學(xué)中最具發(fā)展活力的分支之一。粉末冶金技術(shù)具備顯著節(jié)能、省材、性能優(yōu)異、產(chǎn)品精度高且穩(wěn)定性好等一系列優(yōu)點，非常適合于大批量生產(chǎn)。另外，部分用傳統(tǒng)鑄造方法和機械加工方法無法制備的材料和復(fù)雜零件也可用粉末冶金技術(shù)制造，因而備受工業(yè)界的重視。粉末冶金結(jié)構(gòu)件制品材料成分不受熔煉限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它結(jié)構(gòu)組分，并且在相當(dāng)大的范圍內(nèi)根據(jù)要求進行調(diào)整，進而在力學(xué)性能上能達到與鋼件匹配的效果。
[0004]粉末冶金機械化程度高，既能減少人員，又能提高效率，進而節(jié)約成本。粉末冶金技術(shù)能取代傳統(tǒng)的制造工藝，為廣大傳統(tǒng)企業(yè)節(jié)約成本。
[0005]所以研究各種機械零部件的粉末冶金的配方，適應(yīng)不同的需要，具有重要的意義。
【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明的目的是提供一種粉末冶金汽車剎車片鋼背及其制備方法。
[0007]為了實現(xiàn)本發(fā)明的目的，本發(fā)明通過以下方案實施:
一種粉末冶金汽車剎車片鋼背，由下列重量份的原料制成:鐵粉87-89、銅粉1.4-1.9、錳 6.4-6.7、鋅 1.2-1.5、Mg 8.1-8.3、Sr 1.4-1.8、助劑 2-3 ；
所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、硫酸鋁3-4、三聚磷酸鉀1-2、天青石粉2-3、秸桿灰燼1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1_2、二甲基硅油3_4、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1-2、氧化鋅2-3 ;制備方法是將鐵粉、硫酸鋁、三聚磷酸鉀、天青石粉、秸桿灰燼混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10_15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時，即得。
[0008]本發(fā)明所述粉末冶金汽車剎車片鋼背，由以下具體步驟制成:
Cl)將鐵粉、銅粉、錳、鋅混合，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在9-llMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下700-750°C進行燒結(jié)8-10小時，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(1)、(2)物料在60-65°C下混合攪拌均勻75-95分鐘后，裝入模具，壓制成坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以9-12°C/分鐘速率升溫至350-450°C條件下燒結(jié)1_2小時，再以6-8°C /分鐘速率升溫至650-750°C條件下燒結(jié)1.5-2小時；然后以5_7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時；最后空氣中冷卻至室溫即可。
[0009]本發(fā)明添加助劑，使合金粉末分散均勻，保證產(chǎn)品內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)的縱橫均勻度，使產(chǎn)品的疲勞壽命有所提高；本發(fā)明工藝制成的鋼背在生產(chǎn)過程中不會接觸油污，且經(jīng)過高溫?zé)Y(jié)，不會存在油污，這樣可以節(jié)省除油成本；本發(fā)明穩(wěn)定性好，不易出現(xiàn)斷裂等現(xiàn)象，使用壽命長。
具體實施方案
[0010]下面通過具體實例對本發(fā)明進行詳細(xì)說明。
[0011]一種粉末冶金汽車剎車片鋼背，由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉87、銅粉
1.4、錳 6.4、鋅 1.2、Mg 8.USr 1.4、助劑 2 ；
所述的助劑由下列重量份(公斤)的原料制成:鐵粉30、硫酸鋁3、三聚磷酸鉀1、天青石粉2、秸桿灰燼1、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1、二甲基硅油3、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1、氧化鋅2 ;制備方法是將鐵粉、硫酸鋁、三聚磷酸鉀、天青石粉、秸桿灰燼混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920_950°C下煅燒3-4小時，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1-2小時，即得。
[0012]本發(fā)明所述粉末冶金汽車剎車片鋼背，由以下具體步驟制成:
Cl)將鐵粉、銅粉、錳、鋅混合，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在9-llMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下700-750°C進行燒結(jié)8-10小時，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩；
(2)將其它剩余成分混合均勻；
(3)將步驟(1)、(2)物料在60-65°C下混合攪拌均勻75-95分鐘后，裝入模具，壓制成
坯；
(4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以9-12°C/分鐘速率升溫至350-450°C條件下燒結(jié)1_2小時，再以6-8°C /分鐘速率升溫至650-750°C條件下燒結(jié)1.5-2小時；然后以5_7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時；最后空氣中冷卻至室溫即可。[0013] 經(jīng) 過檢測，本發(fā)明的硬度:HRC63 ;抗拉強度:970MPa。
【權(quán)利要求】
1.一種粉末冶金汽車剎車片鋼背，其特征在于，由下列重量份的原料制成:鐵粉87-89、銅粉 1.4-1.9、錳 6.4-6.7、鋅 1.2-1.5、Mg 8.1-8.3、Sr 1.4-1.8、助劑 2-3 ； 所述的助劑由下列重量份的原料制成:鐵粉30-40、硫酸鋁3-4、三聚磷酸鉀1-2、天青石粉2-3、秸桿灰燼1-2、硅烷偶聯(lián)劑KH550 1_2、二甲基硅油3_4、異丙基二硬脂酰氧基鋁酸酯1-2、氧化鋅2-3 ;制備方法是將鐵粉、硫酸鋁、三聚磷酸鉀、天青石粉、秸桿灰燼混合，研磨成200-300目粉末，然后加入硅烷偶聯(lián)劑KH550混合均勻，在10-15Mpa下壓制成坯料，然后，送入920-950°C下煅燒3-4小時，冷卻后，粉碎成300-400目粉末，與其它剩余成分混合，加熱至60-70°C，在1200-1500轉(zhuǎn)/分下攪拌1_2小時，即得。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述粉末冶金汽車剎車片鋼背，其特征在于，由以下具體步驟制成: Cl)將鐵粉、銅粉、錳、鋅混合，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目 粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在9-llMpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下700-750°C進行燒結(jié)8-10小時，將燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩； (2)將其它剩余成分混合均勻； (3)將步驟(1)、(2)物料在60-65°C下混合攪拌均勻75-95分鐘后，裝入模具，壓制成坯； (4)將壓坯放在燒結(jié)爐中，以9-12°C/分鐘速率升溫至350-450°C條件下燒結(jié)1_2小時，再以6-8°C /分鐘速率升溫至650-750°C條件下燒結(jié)1.5-2小時；然后以5_7°C /分鐘速率升溫至1100-1150°C條件下燒結(jié)2-3小時；最后空氣中冷卻至室溫即可。
【文檔編號】B22F1/00GK103540847SQ201310472175
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】黃浩 申請人:蕪湖市鴻坤汽車零部件有限公司