專利名稱：一種高性能陶瓷摩擦片及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于摩擦片技術(shù)領(lǐng)域，特指一種高性能陶瓷摩擦片及其生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù)：
摩擦材料是一種應(yīng)用在動(dòng)力機(jī)械上，依靠摩擦作用來執(zhí)行制動(dòng)和傳動(dòng)動(dòng)能的部件材料。任何機(jī)械設(shè)備與運(yùn)動(dòng)的各種車輛都必須要有制動(dòng)或傳動(dòng)裝置。摩擦材料是這種制動(dòng)或傳動(dòng)裝置上的關(guān)鍵性部件。它最主要的功能是通過摩擦來吸收或傳遞動(dòng)力。如離合器片傳遞動(dòng)力，制動(dòng)片吸收動(dòng)能。它們使機(jī)械設(shè)備與各種機(jī)動(dòng)車輛能夠安全可靠地工作。所以說摩擦材料是一種應(yīng)用廣泛又至關(guān)重要的材料。特別是近年來，隨著汽車工業(yè)的飛速發(fā)展，人們對(duì)制動(dòng)性能的要求越來越高，開始研發(fā)陶瓷型摩擦材料，現(xiàn)有陶瓷型摩擦材料主要以無機(jī)纖維和幾種有機(jī)纖維混雜組成，無石棉，無金屬。其特點(diǎn)一是無石棉符合環(huán)保要求；二是無金屬和多孔性材料的使用可降低制品密度，有利于減少損傷制動(dòng)盤(鼓)和產(chǎn)生制動(dòng)噪音的程度；三是摩擦材料不生銹，不腐蝕，不粘附對(duì)偶；四是磨耗低，輪轂上的落灰少?，F(xiàn)有非陶瓷基摩擦材料存在下列缺點(diǎn)一是摩擦性能不穩(wěn)定；二是使用壽命短；三是噪音較大；四是容易劃傷摩擦對(duì)偶，產(chǎn)生事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高性能陶瓷摩擦片及其生產(chǎn)工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種高性能陶瓷摩擦片，由下列重量份數(shù)的物質(zhì)組成銅60 68份；鐵10 15 ;錫2 5份；二氧化娃5 10份；二硫化鑰3 8份；招酸I丐5 10份；石墨5 13份；煤油0. 5 I. 5。上述物質(zhì)的粒度或形態(tài)為銅200目；鐵150目 200目；錫200目；二氧化硅100目；二硫化鑰膠體粉劑；招酸鈣S 100目；石墨100目；煤油液體。一種高性能陶瓷摩擦片的生產(chǎn)工藝，按下列步驟制備而成(I)混料I)稱取規(guī)定重量份數(shù)的石墨、二硫化鑰分別裝入料盤，先放入烘干箱內(nèi)烘干，每次裝料厚度不超過30mm，烘干溫度為100度，保溫不小于3小時(shí)，再在箱內(nèi)或箱外冷卻至室溫，放置干燥器內(nèi)保存24 48小時(shí)；2)稱取規(guī)定重量份數(shù)的鐵、銅和二硫化鑰放入混料器內(nèi)，均勻混合，然后倒入混料筒內(nèi)，混合半小時(shí)；3)將上述步驟2)中取得的混合料倒入混料器內(nèi)，再加入剩余規(guī)定重量份數(shù)的原材料均勻混合，最后加入規(guī)定重量份數(shù)的煤油均勻攪拌，混料時(shí)間為24小時(shí)；4)從盛料筒的上、中、下層各取8 15g檢驗(yàn)混料的均勻度，若不符合混料要求，則重新混料一次，并儲(chǔ)存；
(2)壓制成型將步驟(I)之4)中儲(chǔ)存的混料在模具中壓制成毛坯壓制壓力200 300MPa ；壓制密度3. 5 4. 5/Cm3 ;毛坯存放期< 20天；(3)燒結(jié)將步驟(2)壓制成型的毛坯放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，其中I)在4小時(shí)時(shí)間內(nèi) ，爐內(nèi)溫度由始溫 620°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在O. 5kg2)在4 5小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至6201 7201范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在0.81^ ；3)在5 6小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至720V 820°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在I. 3kg ;4)在6 8小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至820°C 900°C ±30范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在
2.6kg ；5)爐溫升至900°C ±30范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2. 6kg，燒結(jié)時(shí)間3小時(shí)；6)水冷降溫爐溫降至(900°C ±30) 820°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2. 6kg ；7)取件，爐溫彡100°C ;(4)檢驗(yàn)，在干式工作環(huán)境下檢驗(yàn)I)在負(fù)荷60kg、鋼球直徑I. 588mm的洛氏硬度計(jì)上檢驗(yàn)測(cè)定硬度HRF45 75，試環(huán)對(duì)偶材料為30CrSiMoVA ；2)密度4 6. 5 ;3)抗壓強(qiáng)度700 720kg/mm2 ；4)轉(zhuǎn)速達(dá)7000rpm時(shí)的平均摩擦系數(shù)為> O. 20 ;5)剎車比壓P = O. 6Mpa ；6)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0. 0018kg τα ；7)在ΜΜ1000摩擦試驗(yàn)機(jī)上，單位壓力15kg/cm2 ；上述的步驟(I)中制得的混料的儲(chǔ)存期不超過15天。上述的步驟(3)燒結(jié)后經(jīng)(4)檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品可返爐再次進(jìn)行燒結(jié)，總爐燒燒結(jié)次數(shù)不超過三次。本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)突出且有益的技術(shù)效果是I、本發(fā)明的摩擦性能好，摩擦系數(shù)適中，性能穩(wěn)定，在不同的使用環(huán)境、速度、壓力及濕度變化時(shí)，其摩擦系數(shù)適中穩(wěn)定在一定的范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速達(dá)7000rpm時(shí)的平均摩擦系數(shù)彡 O. 20。2、本發(fā)明的抗壓強(qiáng)度好，抗壓強(qiáng)度為715kg/mm2。3、本發(fā)明的由于金屬材料與陶瓷材料的協(xié)同作用，磨損率底。4、本發(fā)明在使用過程中，生產(chǎn)的氣體及粉末少，對(duì)環(huán)境的污染低，制動(dòng)平穩(wěn)、柔和、
安全、可靠。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合以具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述一種高性能陶瓷摩擦片，由下列重量份數(shù)的物質(zhì)組成銅60 68份；鐵10 15 ;錫2 5份；二氧化娃5 10份；二硫化鑰3 8份；招酸I丐5 10份；石墨5 13份；煤油0. 5 I. 5。
上述物質(zhì)的粒度或形態(tài)為銅200目；鐵150目 200目；錫200目；二氧化硅100目；二硫化鑰膠體粉劑；招酸鈣S 100目；石墨100目；煤油液體。一種高性能陶瓷摩擦片的生產(chǎn)工藝，按下列步驟制備而成(I)混料I)稱取規(guī)定重量份數(shù)的石墨、二硫化鑰分別裝入料盤，先放入烘干箱內(nèi)烘干，每次裝料厚度不超過30mm，烘干溫度為100度，保溫不小于3小時(shí)，再在箱內(nèi)或箱外冷卻至室溫，放置干燥器內(nèi)保存24 48小時(shí)；2)稱取規(guī)定重量份數(shù)的鐵、銅和二硫化鑰放入混料器內(nèi)，均勻混合，然后倒入混料筒內(nèi)，混合半小時(shí)；3)將上述步驟2)中取得的混合料倒入混料器內(nèi)，再加入剩余規(guī)定重量份數(shù)的原 材料均勻混合，最后加入規(guī)定重量份數(shù)的煤油均勻攪拌，混料時(shí)間為24小時(shí)；4)從盛料筒的上、中、下層各取8 15g檢驗(yàn)混料的均勻度，若不符合混料要求，則重新混料一次，并儲(chǔ)存；(2)壓制成型將步驟(I)之4)中儲(chǔ)存的混料在模具中壓制成毛坯壓制壓力200 300MPa ；壓制密度3. 5 4. 5/Cm3 ;毛坯存放期< 20天；(3)燒結(jié)將步驟⑵壓制成型的毛坯放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，其中I)在4小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐內(nèi)溫度由始溫 620°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在O. 5kg2)在4 5小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至6201 7201范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在0.81^ ；3)在5 6小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至720°C 820°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在I. 3kg ;4)在6 8小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至820°C 900°C ±30范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在
2.6kg ；5)爐溫升至900°C ±30范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2. 6kg，燒結(jié)時(shí)間3小時(shí)；6)水冷降溫爐溫降至(900°C ±30) 820°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2. 6kg ；7)取件，爐溫彡100°C ;(4)檢驗(yàn)，在干式工作環(huán)境下檢驗(yàn)I)在負(fù)荷60kg、鋼球直徑I. 588mm的洛氏硬度計(jì)上檢驗(yàn)測(cè)定硬度(Hardness)HRF45 75，試環(huán)對(duì)偶材料為30CrSiMoVA ；2)密度(Density) :4 6. 5 ;3)抗壓強(qiáng)度(Compression Strength) 700 720kg/mm2 ；4)轉(zhuǎn)速(Rotational Speed)達(dá) 7OOOrpm 時(shí)的平均摩擦系數(shù)(FrictionCoefficient) ^ 0.20 ；5)剎車比壓(Braking) P = 0. 6Mpa ；6)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量(Moment of Inertia) :0· 0018kg m2 ；7)在MMlOOO摩擦試驗(yàn)機(jī)上，單位壓力15kg/C m2 ；上述的步驟(I)中制得的混料的儲(chǔ)存期不超過15天。上述的步驟(3)燒結(jié)后不合格的產(chǎn)品可返爐再次進(jìn)行燒結(jié)，總爐燒燒結(jié)次數(shù)不超過三次，所述的燒結(jié)不合格的產(chǎn)品為達(dá)不到步驟(4)檢驗(yàn)指標(biāo)的產(chǎn)品。
本發(fā)明具體實(shí)施例中各物質(zhì)的取值舉例如下表單位kg
權(quán)利要求
1.一種高性能陶瓷摩擦片，其特征在于由下列重量份數(shù)的物質(zhì)組成銅:60 68份；鐵10 15 ;錫2 5份；二氧化硅5 10份；二硫化鑰3 8份；招酸鈣5 10份；石墨5 13份；煤油:0.5 1.5。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種高性能陶瓷摩擦片，其特征在于所述物質(zhì)的粒度或形態(tài)為銅彡200目；鐵150目 200目；錫< 200目；二氧化硅< 100目；二硫化鑰膠體粉劑；鋁酸鈣100目；石墨100目；煤油液體。
3.一種高性能陶瓷摩擦片的生產(chǎn)工藝，其特征在于按下列步驟制備而成 (1)混料 1)稱取規(guī)定重量份數(shù)的石墨、二硫化鑰分別裝入料盤，先放入烘干箱內(nèi)烘干，每次裝料 厚度不超過30_，烘干溫度為100度，保溫不小于3小時(shí)，再在箱內(nèi)或箱外冷卻至室溫，放置干燥器內(nèi)保存24 48小時(shí)； 2)稱取規(guī)定重量份數(shù)的鐵、銅和二硫化鑰放入混料器內(nèi)，均勻混合，然后倒入混料筒內(nèi)，混合半小時(shí)； 3)將上述步驟2)中取得的混合料倒入混料器內(nèi)，再加入剩余規(guī)定重量份數(shù)的原材料均勻混合，最后加入規(guī)定重量份數(shù)的煤油均勻攪拌，混料時(shí)間為24小時(shí)； 4)從盛料筒的上、中、下層各取8 15g檢驗(yàn)混料的均勻度，若不符合混料要求，則重新混料一次，并儲(chǔ)存； (2)壓制成型 將步驟⑴之4)中儲(chǔ)存的混料在模具中壓制成毛坯壓制壓力200 300MPa ;壓制密度3. 5 4. 5/Cm3 ;毛坯存放期彡20天； (3)燒結(jié) 將步驟(2)壓制成型的毛坯放入燒結(jié)爐內(nèi)進(jìn)行燒結(jié)，其中 1)在4小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐內(nèi)溫度由始溫 620°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在O.5kg 2)在4 5小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至620°C 720°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在O.8kg ； 3)在5 6小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至720V 820°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在I.3kg ; 4)在6 8小時(shí)時(shí)間內(nèi)，爐溫升至820°C 900°C±30范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2. 6kg ； 5)爐溫升至900°C±30范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2. 6kg，燒結(jié)時(shí)間3小時(shí)； 6)水冷降溫爐溫降至(900°C±30) 820°C范圍內(nèi)，爐內(nèi)壓力控制在2.6kg; 7)取件，爐溫彡IOO0C； (4)檢驗(yàn)，在干式工作環(huán)境下檢驗(yàn) 1)在負(fù)荷60kg、鋼球直徑I.588mm的洛氏硬度計(jì)上檢驗(yàn)測(cè)定硬度HRF45 75，試環(huán)對(duì)偶材料為30CrSiMoVA ； 2)密度4 6.5 ; 3)抗壓強(qiáng)度700 720kg/mm2 ； 4)轉(zhuǎn)速達(dá)7000rpm時(shí)的平均摩擦系數(shù)為彡O.20 ; 5)剎車比壓P= O. 6Mpa ； 6)轉(zhuǎn)動(dòng)慣量0.0018kg m2 ； 7)在MM1000摩擦試驗(yàn)機(jī)上，單位壓力15kg/cm2。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高性能陶瓷摩擦片的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的步驟(I)中制得的混料的儲(chǔ)存期不超過15天。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種高性能陶瓷摩擦片的生產(chǎn)工藝，其特征在于所述的步驟(3)燒結(jié)后經(jīng)(4)檢驗(yàn)不合格的產(chǎn)品可返爐再次進(jìn)行燒結(jié)，總爐燒燒結(jié)次數(shù)不超過三次。
全文摘要
本發(fā)明屬于摩擦片技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種高性能陶瓷摩擦片及其生產(chǎn)工藝，高性能陶瓷摩擦片是由下列重量份數(shù)的物質(zhì)組成銅60～68份；鐵10～15；錫2～5份；二氧化硅5～10份；二硫化鉬3～8份；鋁酸鈣5～10份；石墨5～13份；煤油0.5～1.5，摩擦片的生產(chǎn)工藝包括混料、壓制成型、燒結(jié)、在干式工作環(huán)境下檢驗(yàn)工藝步驟，有益的技術(shù)效果是本發(fā)明的摩擦性能好，抗壓強(qiáng)度好，磨損率底，在使用過程中，生產(chǎn)的氣體及粉末少，對(duì)環(huán)境的污染低，制動(dòng)平穩(wěn)、柔和、安全、可靠。
文檔編號(hào)F16D69/02GK102632233SQ201210123108
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月24日
發(fā)明者鄭士洋 申請(qǐng)人:三門臺(tái)基摩擦材料有限公司