本發(fā)明涉及摩擦材料技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種鐵基粉末冶金摩擦材料。
背景技術(shù)：
粉末冶金摩擦材料是以金屬及其合金為基體,添加摩擦組元和潤(rùn)滑組元,用粉末冶金技術(shù)制成,主要用于制造摩擦式制動(dòng)器與摩擦式離合器的摩擦片。由于該材料具有摩擦因數(shù)高且穩(wěn)定、耐磨性好、磨合性好、導(dǎo)熱性?xún)?yōu)良、環(huán)境污染小、強(qiáng)度高、使用負(fù)荷高及工作平穩(wěn)可靠等優(yōu)點(diǎn)，由于粉末冶金的種種優(yōu)點(diǎn)，粉末冶金相關(guān)企業(yè)已經(jīng)適用于汽車(chē)行業(yè)、裝備制造業(yè)、金屬行業(yè)、航空航天、軍事工業(yè)、儀器儀表、五金工具、電子家電等領(lǐng)域的零配件生產(chǎn)和研究，相關(guān)原料、輔料生產(chǎn)，各類(lèi)粉末制備設(shè)備、燒結(jié)設(shè)備制造。產(chǎn)品包括軸承、齒輪、硬質(zhì)合金刀具、模具、摩擦制品等等。軍工企業(yè)中，重型的武器裝備如穿甲彈，魚(yú)雷等，飛機(jī)坦克等剎車(chē)副均需采用粉末冶金技術(shù)生產(chǎn)。粉末冶金汽車(chē)零件近年來(lái)已成為為中國(guó)粉末冶金行業(yè)最大的市場(chǎng)，約50%的汽車(chē)零部件為粉末冶金零部件。
粉末冶金摩擦材料按基體成分可分為銅基和鐵基兩大類(lèi)。雖然鐵基的比銅基的有稍高的硬度、強(qiáng)度、摩擦系數(shù)，允許承受的工作比壓和表面瞬時(shí)溫度也較高；但是較差的耐熱系數(shù)和較高的磨損率。磨損率過(guò)大，降低剎使用壽命；耐熱系數(shù)低，易引起摩擦材料燒傷，產(chǎn)品被破壞，其性能隨之喪失。而我國(guó)目前有關(guān)粉末冶金減摩材料的原料配方和燒結(jié)工藝相對(duì)于國(guó)外還處于落后階段，從而導(dǎo)致粉末冶金減摩材料的物理性能和工藝性能偏低。與國(guó)外技術(shù)相比還存在很大的差距。所以，要想將以上種種不足和弱點(diǎn)得以改善，那粉末冶金及相關(guān)的技術(shù)水平必需得到提高和發(fā)展。因此迫切需要尋找一種具有摩擦系數(shù)適當(dāng)，磨損率小，耐熱系數(shù)高等優(yōu)點(diǎn)的鐵基粉末冶金摩擦材料及其制備方法。
因此，針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種新的技術(shù)方案。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是提供一種配方合理，熱穩(wěn)定性強(qiáng)，耐磨性高，制備方法簡(jiǎn)單的一種鐵基粉末冶金摩擦材料。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：
一種鐵基粉末冶金摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：鐵粉55~72份，銅粉6~15份，石墨4~10份，二氧化硅粉3~6份，碳化硼粉2~5份，碳化硅粉3~6份，二氧化鉬粉2~6份，二氧化鋯粉1~4份，沉淀硫酸鋇粉3~10份，氧化鉻粉1~3份，鎳粉1~4份。
進(jìn)一步地，所述鐵粉為200目、銅粉為250目、石墨為80目、鎳粉150目。
進(jìn)一步地，所述二氧化硅粉、碳化硼粉、碳化硅粉、二氧化鉬粉、二氧化鋯粉、沉淀硫酸鋇粉和氧化鉻粉為100~200目。
進(jìn)一步地，一種鐵基粉末冶金摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：
a、將鐵粉置于真空還原爐中，以10~15℃/min升溫至800～1000℃，保溫1~3h，得到還原后的鐵粉；
b、按上述配比稱(chēng)取還原后的鐵粉以及各原料組分，置至混料器中，加入適量的混合油，然后混合4~6h，直至混合均勻后得到混合原料；
c、將上述所得混合原料裝入模具中，經(jīng)冷壓壓制成密度為4.8~5.2g/cm3的壓坯；
d、將壓坯放入真空煅燒爐中煅燒，溫度以10~15℃/min升溫至970~1030℃，保溫3~4h，壓力控制在5.5~7.5mpa，然后在壓力不變的情況下，水冷至60~100℃卸壓，即得到所需的摩擦材料。
本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明所提出的摩擦材料提高了摩擦系數(shù)，同時(shí)起到對(duì)偶件的保護(hù)，有效地提高了材料的承載能力、熱穩(wěn)定性、耐磨性能，而且，導(dǎo)熱性能好，降低磨損，減少了噪音和振動(dòng)，便得摩擦副的工作更加平穩(wěn)，使用壽命更長(zhǎng)。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步地說(shuō)明。
實(shí)施例1
一種鐵基粉末冶金摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：鐵粉55份，銅粉6份，石墨4份，二氧化硅粉3份，碳化硼粉2份，碳化硅粉3份，二氧化鉬粉2份，二氧化鋯粉1份，沉淀硫酸鋇粉3份，氧化鉻粉1份，鎳粉1份。
進(jìn)一步地，所述鐵粉為200目、銅粉為250目、石墨為80目、鎳粉150目。
進(jìn)一步地，所述二氧化硅粉、碳化硼粉、碳化硅粉、二氧化鉬粉、二氧化鋯粉、沉淀硫酸鋇粉和氧化鉻粉為100目。
進(jìn)一步地，一種鐵基粉末冶金摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：
a、將鐵粉置于真空還原爐中，以10℃/min升溫至800℃，保溫1h，得到還原后的鐵粉；
b、按上述配比稱(chēng)取還原后的鐵粉以及各原料組分，置至混料器中，加入適量的混合油，然后混合4h，直至混合均勻后得到混合原料；
c、將上述所得混合原料裝入模具中，經(jīng)冷壓壓制成密度為4.8g/cm3的壓坯；
d、將壓坯放入真空煅燒爐中煅燒，溫度以10℃/min升溫至970℃，保溫3h，壓力控制在5.5mpa，然后在壓力不變的情況下，水冷至100℃卸壓，即得到所需的摩擦材料。
實(shí)施例2
一種鐵基粉末冶金摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：鐵粉65份，銅粉10份，石墨8份，二氧化硅粉4份，碳化硼粉3份，碳化硅粉4份，二氧化鉬粉3份，二氧化鋯粉3份，沉淀硫酸鋇粉6份，氧化鉻粉2份，鎳粉2份。
進(jìn)一步地，所述鐵粉為200目、銅粉為250目、石墨為80目、鎳粉150目。
進(jìn)一步地，所述二氧化硅粉、碳化硼粉、碳化硅粉、二氧化鉬粉、二氧化鋯粉、沉淀硫酸鋇粉和氧化鉻粉為150目。
進(jìn)一步地，一種鐵基粉末冶金摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：
a、將鐵粉置于真空還原爐中，以12℃/min升溫至900℃，保溫2h，得到還原后的鐵粉；
b、按上述配比稱(chēng)取還原后的鐵粉以及各原料組分，置至混料器中，加入適量的混合油，然后混合5h，直至混合均勻后得到混合原料；
c、將上述所得混合原料裝入模具中，經(jīng)冷壓壓制成密度為5.0g/cm3的壓坯；
d、將壓坯放入真空煅燒爐中煅燒，溫度以12℃/min升溫至1000℃，保溫3.5h，壓力控制在6.5mpa，然后在壓力不變的情況下，水冷至80℃卸壓，即得到所需的摩擦材料。
實(shí)施例3
一種鐵基粉末冶金摩擦材料，包括以下重量份數(shù)的原料組成：鐵粉72份，銅粉15份，石墨10份，二氧化硅粉6份，碳化硼粉5份，碳化硅粉6份，二氧化鉬粉6份，二氧化鋯粉4份，沉淀硫酸鋇粉10份，氧化鉻粉3份，鎳粉4份。
進(jìn)一步地，所述鐵粉為200目、銅粉為250目、石墨為80目、鎳粉150目。
進(jìn)一步地，所述二氧化硅粉、碳化硼粉、碳化硅粉、二氧化鉬粉、二氧化鋯粉、沉淀硫酸鋇粉和氧化鉻粉為200目。
進(jìn)一步地，一種鐵基粉末冶金摩擦材料的制備方法，包括以下步驟：
a、將鐵粉置于真空還原爐中，以15℃/min升溫至1000℃，保溫3h，得到還原后的鐵粉；
b、按上述配比稱(chēng)取還原后的鐵粉以及各原料組分，置至混料器中，加入適量的混合油，然后混合6h，直至混合均勻后得到混合原料；
c、將上述所得混合原料裝入模具中，經(jīng)冷壓壓制成密度為5.2g/cm3的壓坯；
d、將壓坯放入真空煅燒爐中煅燒，溫度以15℃/min升溫至1030℃，保溫4h，壓力控制在7.5mpa，然后在壓力不變的情況下，水冷至100℃卸壓，即得到所需的摩擦材料。
本發(fā)明所提出的摩擦材料提高了摩擦系統(tǒng)，同時(shí)起到對(duì)偶件的保護(hù)，有效地提高了材料的承載能力、熱穩(wěn)定性、耐磨性能，而且，導(dǎo)熱性能好，降低磨損，減少了噪音和振動(dòng)，便得摩擦副的工作更加平穩(wěn)，使用壽命更長(zhǎng)。
以上所述，僅是本發(fā)明的實(shí)施例而已，并非是對(duì)本發(fā)明作任何其他形式的限制，而依據(jù)本發(fā)明所提出的實(shí)施例所作的任何修改或等同變化，仍屬于本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍。