[发明专利]一种利用钒钛磁铁矿碳热原位反应烧结制备铁基摩擦材料的方法

摘要

本发明公开的一种利用钒钛磁铁矿碳热原位反应烧结制备铁基摩擦材料的方法是先将钒钛磁铁精矿粉和还原剂石墨粉球磨混合均匀后进行真空碳热预还原，然后再与铁粉、润滑剂石墨粉、铜粉、锡粉、铅粉、稀土硅铁合金粉和硬脂酸锌粉进行二次球磨，混合均匀后经冷压制制成压坯，并将压坯置于真空烧结炉中进行烧结。由于本发明采用的是真空预还原+冷压+真空无压烧结的技术方案，因而可在不具备热压烧结条件下，用天然钒钛磁铁精矿粉制备出了铁基摩擦材料，填补了在没有热压烧结条件下利用真空碳热原位反应烧结法来制备铁基摩擦材料的空白，不仅使获得的材料具有原位合成和粉末冶金烧结的优点，且致密度更高，同时可大大节约设备的投资成本。

主权项

一种利用钒钛磁铁矿碳热原位反应烧结制备铁基摩擦材料的方法，其特征在于该方法的工艺步骤和条件如下：（1）将粒度为200～300目的钒钛磁铁精矿粉、还原剂石墨粉、铁粉、润滑剂石墨粉、铜粉、锡粉、铅粉、稀土硅铁合金粉、硬脂酸锌粉以1：1.69：0.7～2.65：0.87～2.69：0～0.14：0～0.04：0～0.03：0.007～0.014：0.002～0.004的摩尔比分别进行称料；（2）将称料后的钒钛磁铁精矿粉和还原剂石墨粉先置于球磨机中球磨混合均匀，然后将混匀后的混合料于真空烧结炉中以升温速率8～12℃/min升温至1240～1290℃，保温1～4h进行真空碳热预还原，得预还原粉末；（3）先将预还原粉末与第（1）步称料好的铁粉、铜粉、锡粉、铅粉、稀土硅铁合金粉置于球磨机中进行二次球磨混合至均匀，然后再将第（1）步称料好的润滑剂石墨粉和硬脂酸锌粉加入继续球磨混合至均匀，球磨时加入适量酒精；（4）先将二次球磨混合料装入模具中，经冷压制制成相对密度为80～90%的压坯，冷压制的压力为300～500MPa，然后将压坯以升温速率8～12℃/min于真空烧结炉中进行烧结，烧结温度为1100～1240℃，保温时间为2～4h。