[发明专利]一种高导热铁基粉末冶金高速列车刹车片的制备方法

摘要

本发明公开了一种高导热铁基粉末冶金列车刹车片的制备方法，属于高铁制动系统领域。其主要原料是以铁为基体，锰铁、钼铁为基体强化组元；磷片石墨和二硫化钼为润滑组元；三氧化二铝、二氧化硅和硫酸钡为摩擦组元组成。其特点是通过施加平行于摩擦面方向的压力的双向压制工艺，使铁粉在压力作用下沿垂直于压制方向移动，同时带动鳞片石墨的移动来实现鳞片石墨沿垂直于摩擦面方向取向分布。可在不添加铜的前提下使制备的刹车片导热系数提高1～2倍，显著降低摩擦表面温度，提高耐磨性，稳定摩擦系数，避免重金属铜对环境造成污染，使铁基粉末冶金刹车片可应用于高速重载的列车制动系统中。

主权项

1.一种高导热铁基粉末冶金列车刹车片的制备方法，其特征在于：不含铜的铁基粉末冶金刹车片中鳞片石墨沿垂直于摩擦面方向取向分布；通过采用压力作用方向平行于摩擦面的双向压制工艺，实现鳞片石墨垂直于摩擦面方向的取向分布；具体制备步骤为：原料组成重量百分比为：55~70%铁粉＜75μm、15~20%鳞片石墨粉＜300μm、3~7%三氧化二铝粉＜150μm、3~7%二氧化硅粉＜150μm、2~5%二硫化钼粉120μm和3~7%硫酸钡粉＜150μm、1~4%锰铁粉＜75μm、1~4%钼铁粉＜75μm；将上述各组分按比例配料并在混料机中混合均匀，在600~700MPa压力下冷压成型，压制时施加的力的方向与摩擦面平行，使粉末在力的作用下移动，从而使鳞片石墨竖立起来，垂直于压制方向及摩擦面排列；然后将压坯与钢背叠加放入H2气氛烧结炉中，此时压坯中鳞片石墨长度方向应垂直于钢背，在980~1050ºC、2~3MPa压力烧结2~3.5h，然后冷却到室温，得到摩擦块，然后将摩擦块固定到摩擦块底托上，经精整加工，即得到高导热铁基粉末冶金刹车片成品。