[发明专利]一种粉末冶金摩擦材料、粉末冶金闸片及其制备方法

说明书

本发明属于闸片材料制备技术领域，具体涉及一种粉末冶金摩擦材料、粉末冶金闸片及其制备方法。该粉末冶金摩擦材料包括第一粉末冶金摩擦材料和第二粉末冶金摩擦材料，其中，第一粉末冶金摩擦材料包括铜、铬铁合金、石墨、碳化硅、镍和钨铜合金；第二粉末冶金摩擦材料包括铜、铁、铬铁合金、石墨、二硫化钼、二氧化硅和铜纤维；将第一粉末冶金摩擦材料和第二粉末冶金摩擦材料分别进行预压制，得到第一摩擦体和第二摩擦体，将第一摩擦体嵌入到第二摩擦体中主压成型得到复合摩擦体，经加压烧结后得到粉末冶金闸片。本发明制备得到的闸片在制动周期内平均摩擦系数波动值较小，同时该闸片的剪切强度较大，热衰退性能较好，具有良好的导热性和散热性。

技术领域

本发明属于闸片材料制备技术领域，具体涉及一种粉末冶金摩擦材料、粉末冶金闸片及其制备方法。

背景技术

粉末冶金材料尤其是铜、铁基粉末冶金摩擦材料作为闸片等摩擦磨损部件的关键材料，广泛应用于高速列车、飞机等交通运输中。高速列车作为现代社会最新一代的交通运输方式，在运行速度、运输能力、节能环保等方面具有很大的优势。随着列车向高速、重载的快速发展和国内铁路行业标准和UIC(国际铁路联盟)技术条件的不断升级，对闸片的性能提出了越来越高的要求。

高速列车运行环境多变，常常伴随着沙尘、潮湿、雨雪等天气，同时，列车在高速制动过程中闸片温度大幅度提高，都要求闸片具有足够而稳定的摩擦系数。目前，常用于生产的闸片的材料有粉末冶金摩擦材料、纸基摩擦材料等，由于粉末冶金摩擦材料具有良好的耐磨性、导热性、抗粘性、使用负荷高、工作可靠等优点，被广泛应用于高速列车中。

粉末冶金摩擦材料是一种以金属或合金作为基体，添加摩擦组元、润滑组元以及某些起特殊作用的金属、非金属成分，经压型、烧结的粉末冶金技术制造而成。目前，现有的粉末冶金摩擦材料制成的闸片，在时速350km/h高速列车制动过程中，由于高速度和高压力会使热负荷增大和温度升高，造成闸片的摩擦系数不稳定，对列车安全行驶产生影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的粉末冶金摩擦材料存在摩擦系数不稳定等缺陷，从而提供一种粉末冶金摩擦材料、粉末冶金闸片及其制备方法。

为解决上述技术问题，采用如下方案：

本发明提供了一种粉末冶金摩擦材料，包括，

第一粉末冶金摩擦材料，所述第一粉末冶金摩擦材料包括铜，铬铁合金，石墨，碳化硅，镍，钨铜合金，所述第一粉末冶金摩擦材料中铜，铬铁合金，石墨，碳化硅，镍，钨铜合金的质量比为(65-75)：(3-6)：(5-10)：(0-0.5)：(1-3)：(1-3)；

第二粉末冶金摩擦材料，所述第二粉末冶金摩擦材料包括铜，铁，铬铁合金，石墨，二硫化钼，二氧化硅，铜纤维，所述第二粉末冶金摩擦材料中铜，铁，铬铁合金，石墨，二硫化钼，二氧化硅，铜纤维的质量比为(45-55)：(15-20)：(8-10)：(10-25)：(3-5)：(0-0.5)：(5-10)。

所述第一粉末冶金摩擦材料中金属与非金属的质量比为(15:1)-(17:1)；

所述第二粉末冶金摩擦材料中金属与非金属的质量比为(3:1)-(6.5:1)。

再者，本发明还提供了一种粉末冶金闸片，包括上述的粉末冶金摩擦材料。

所述的粉末冶金闸片，包括第一摩擦体和第二摩擦体，所述第二摩擦体具有适于所述第一摩擦体嵌入其中的凹槽，在使用时，所述第一摩擦体嵌入所述第二摩擦体的凹槽中，形成复合摩擦体。

所述第一摩擦体的材料为所述第一粉末冶金摩擦材料；所述第二摩擦体的材料为第二粉末冶金摩擦材料。

所述的粉末冶金闸片，还包括，闸片衬底，所述复合摩擦体排列并设置于所述闸片衬底上。