一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法

技术领域

本发明涉及一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法。

技术背景

汽车刹车片是指固定在与车轮旋转的制动鼓或制动盘上的摩擦材料，其中的摩擦衬片及摩擦衬块承受外来压力，产生摩擦作用从而达到车辆减速的目的。汽车刹车片一般由钢板、粘接隔热层和摩擦块构成，摩擦块工作表面材料的物理性质和机械性能直接影响刹车片的工作性能。对材料的主要要求是：摩擦系数大而且稳定，动摩擦系数应尽量与静摩擦系数相近；强度高，能承受冲击，高速时不易破裂和剥落；耐磨、耐高温、耐腐蚀和导热性能好，热变形小；长期静置时应不致黏连。此外，还要求使用寿命长，容易加工和价廉等。粉末冶金技术不受熔炼限制，既可以加入合金成分，也可以加入其它结构组分，并且在相当大的范围内根据要求进行调整，进而在力学性能上能达到与零件匹配的效果。粉末冶金机械化程度高，既能减少人员，又能提高效率，进而节约成本。所以本发明通过优化的原料组合，合理设置配比和生产工艺，设计出一种新的粉末冶金工艺，从而制得机械强度、耐热性高的强韧耐磨刹车片摩擦块，对延长刹车片摩擦块的使用寿命具有重要的意义。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的： 一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取如下原料：铁粉100-140份、含氮锰铁8-12份、钼粉4-8份、氧化锌粉3-5份、镍粉3-5份、端羟基聚丁二烯10-20份、氮化硼2-4份、磷酸三氯乙酯5-8份、碳化钨粉2-5份、钠基膨润土5-7份、莫来石3-4份、玻璃纤维10-15份、双叔丁基过氧异丙基苯3-8份、硅烷偶联剂3-5份、三盐基硫酸铅1-4份、次亚磷酸钠3-4份、乙酰乙酸烯丙酯10-15份、聚乙二醇10-16份、辰砂粉3-8份；

步骤2、将各原料在75-80℃下混合研磨60-90分钟后，装入模具，在500-700Mpa的压力下压制成坯；

步骤3、在保护气氛中，将压坯在600-700℃的烧结温度和1-2MPa的压力中烧结60-120分钟，随后烧结温度升到920-940℃，压力升到4-5MPa，继续烧结60-120分钟；

步骤4、将烧结后的压坯进行高温回火处理，回火温度为620-650℃，回火保温时间60-90分钟，回火后即得到强韧耐磨刹车片摩擦块。

进一步，按重量份称取如下原料：铁粉120份、含氮锰铁10份、钼粉6份、氧化锌粉4份、镍粉4份、端羟基聚丁二烯16份、氮化硼3份、磷酸三氯乙酯6份、碳化钨粉4份、钠基膨润土6份、莫来石3.5份、玻璃纤维13份、双叔丁基过氧异丙基苯6份、硅烷偶联剂4份、三盐基硫酸铅3份、次亚磷酸钠3.5份、乙酰乙酸烯丙酯13份、聚乙二醇13份、辰砂粉6份。

进一步，所述氮化硼为六方氮化硼。

进一步，所述保护气氛为氢气和氮气按体积比为1：3组成的混合气体。

进一步，所述压制压力为600MPa，在常温下保压15-30s。

本发明具有以下有益效果：本发明制得刹车片摩擦块具有较好的综合力学性能，不仅具有较高的强度和硬度、耐磨性好的特点，又保持良好的韧性，合金的质量稳定均一，提高了摩擦性能。

具体实施方式

实施例1

一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取如下原料：铁粉100份、含氮锰铁8份、钼粉4份、氧化锌粉3份、镍粉3份、端羟基聚丁二烯10份、六方氮化硼2份、磷酸三氯乙酯5份、碳化钨粉2份、钠基膨润土5份、莫来石3份、玻璃纤维10份、双叔丁基过氧异丙基苯3份、硅烷偶联剂3份、三盐基硫酸铅1份、次亚磷酸钠3份、乙酰乙酸烯丙酯10份、聚乙二醇10份、辰砂粉3份；

步骤2、将各原料在75-80℃下混合研磨60分钟后，装入模具，在500Mpa的压力下压制成坯，在常温下保压15s；

步骤3、在保护气氛中，所述保护气氛为氢气和氮气按体积比为1：3组成的混合气体，将压坯在6000℃的烧结温度和1MPa的压力中烧结60分钟，随后烧结温度升到920℃，压力升到4MPa，继续烧结60分钟；

步骤4、将烧结后的压坯进行高温回火处理，回火温度为620℃，回火保温时间60分钟，回火后即得到强韧耐磨刹车片摩擦块。

实施例2

一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取如下原料：铁粉120份、含氮锰铁10份、钼粉6份、氧化锌粉4份、镍粉4份、端羟基聚丁二烯16份、六方氮化硼3份、磷酸三氯乙酯6份、碳化钨粉4份、钠基膨润土6份、莫来石3.5份、玻璃纤维13份、双叔丁基过氧异丙基苯6份、硅烷偶联剂4份、三盐基硫酸铅3份、次亚磷酸钠3.5份、乙酰乙酸烯丙酯13份、聚乙二醇13份、辰砂粉6份；

步骤2、将各原料在75-80℃下混合研磨70分钟后，装入模具，在600Mpa的压力下压制成坯，在常温下保压20s；

步骤3、在保护气氛中，所述保护气氛为氢气和氮气按体积比为1：3组成的混合气体，将压坯在650℃的烧结温度和1.5MPa的压力中烧结90分钟，随后烧结温度升到930℃，压力升到4.5MPa，继续烧结90分钟；

步骤4、将烧结后的压坯进行高温回火处理，回火温度为640℃，回火保温时间75分钟，回火后即得到强韧耐磨刹车片摩擦块。

实施例3

一种强韧耐磨刹车片摩擦块的制备方法，所述方法包括以下步骤：

步骤1、按重量份称取如下原料：铁粉140份、含氮锰铁12份、钼粉8份、氧化锌粉5份、镍粉5份、端羟基聚丁二烯20份、六方氮化硼4份、磷酸三氯乙酯8份、碳化钨粉5份、钠基膨润土7份、莫来石4份、玻璃纤维15份、双叔丁基过氧异丙基苯8份、硅烷偶联剂5份、三盐基硫酸铅4份、次亚磷酸钠4份、乙酰乙酸烯丙酯15份、聚乙二醇16份、辰砂粉8份；

步骤2、将各原料在75-80℃下混合研磨90分钟后，装入模具，在700Mpa的压力下压制成坯，在常温下保压30s；

步骤3、在保护气氛中，所述保护气氛为氢气和氮气按体积比为1：3组成的混合气体，将压坯在700℃的烧结温度和2MPa的压力中烧结120分钟，随后烧结温度升到940℃，压力升到5MPa，继续烧结120分钟；

步骤4、将烧结后的压坯进行高温回火处理，回火温度为650℃，回火保温时间90分钟，回火后即得到强韧耐磨刹车片摩擦块。