[发明专利]一种含钛的铜基粉末冶金摩擦材料及其制备方法

权利要求书

1.一种含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的制备方法，其特征在于，所述含钛的铜基粉末冶金摩擦材料制备方法包括以下步骤：

步骤一，将铜原料在熔炼炉中熔化，浇铸成铜阳极板；将铜阳极板在电解槽中进行电解，电解液中添加氯化物，控制氯离子浓度为0.005～0.05g/L，收集阴极板上的粉状沉积物；将收集的粉状沉积物于洗涤机内用去离子水洗涤，同时通氮气保护；洗涤后的粉体材料中添加葡萄糖或水合肼进行还原处理， 然后添加苯并三氮唑或脂肪酸钠进行抗氧化处理；将表面处理后的浆料甩干，然后进行干燥处理；干燥后粉体材料经筛分即可得电解铜粉；

步骤二，按比例称取铁原料和水，混合搅拌均匀并过滤，得到预处理后的物料；将得到的预处理后的物料用电磁精选机以3A的电流、36 cm/s的速度进行脱杂，并于物料的酸不溶物的质量含量小于0.3％时结束；将脱杂后的物料脱水，然后在温度为360℃的条件下进行物料干燥；将干燥后的物料加入还原设备中，通入氢气进行还原反应，反应温度控制为650~750℃，还原时间为1h～5h，得到铁粉；将得到的铁粉粉碎至于100目～200目，得到还原铁粉；

步骤三，将步骤一和步骤二得到的电解铜粉与还原铁粉分别放入球磨机中球磨2~3h；将钛粉、鳞片石墨粉、二硫化钼粉和二氧化硅粉分别放入设有的四面全自动喷蒸加热的烘箱内，不间断交替更换加热方向，结合启动烘箱顶部设置的循环抽水系统，每5h启动一次进行控温；全自动喷蒸加热72h后，烘箱温度每2h升高3℃，持续18-36h后，关闭四面全自动喷蒸加热系统；关闭四面全自动喷蒸加热系统后，启动烤房散热系统，持续时间6-12h，散热结束，得烘干的钛粉、鳞片石墨粉、二硫化钼粉和二氧化硅粉；对烘干的钛粉、鳞片石墨粉、二硫化钼粉和二氧化硅粉分别过筛；

步骤四，按所述配方分别称取二硫化钼、金属碳化物和铜纤维倒入球磨机中并按照二硫化钼、金属碳化物和铜纤维：球： 水的质量比为3：6：2的比例加入蒸馏水，混合湿磨，得到混合物料；将得到的预混合料中加入5%浓度的羧甲基纤维素水溶液，加热，启动料泵，打开喷雾造粒干燥机的喷枪当出料口温度上升至150℃时，启动料泵；当泵压达到3MPa后，打开喷雾造粒干燥机的喷枪，调节喷嘴直径为0.7mm，开始造粒；并将造好的颗粒放置备用；同时按所述配方比例分别称取铜粉、铁粉、钛粉、二氧化硅和鳞片石墨粉并依次倒入V型混料机中，加入混合油，按5ml/s的速度初步搅拌混合5~9h；

步骤五，将步骤四造好的颗粒和步骤四得到的混合物料分别置于双锥型混合机中混合3~5h，得到均匀的混合料；将得到的混合料进行真空干燥，随后加入5.0%的石蜡作为成形剂在300~600MPa的压力下进行压制成型，得到压坯；将得到的压坯置于钟罩式加压烧结炉中于850~1250℃下保温时间为2~4h，在1~4MPa的压力下，分解氨或纯氢气的烧结氛围中进行真空烧结；烧结结束后，水冷却到60℃以下卸压，出炉；

步骤六，利用阿基米德排水法进行含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的密度检测；利用HB30布氏硬度计检测含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的硬度、采用JS651扫描电镜观察含钛的铜基粉末冶金摩擦材料，在磨损试验机上进行含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的磨损试验，采用电子分析天平称量检测磨含钛的铜基粉末冶金摩擦材料损量；即可得到合格的所述含钛的铜基粉末冶金摩擦材料。

2.如权利要求1所述含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述还原处理包括：所述葡萄糖或水合肼的质量浓度为1～5％，还原处理时间为10～30min。

3.如权利要求1所述含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述按比例称取铁原料和水包括：铁原料和水的混合比例为3：7。

4.如权利要求1所述含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述球磨介质为直径10mm的硬质合金球。

5.如权利要求1所述含钛的铜基粉末冶金摩擦材料的制备方法，其特征在于，步骤三中，所述控温包括：每次控温的时间为50min，温度≥50℃。