铜包铁（Fe-20wt%Cu）基刹车材料的制备方法

摘要

本发明公开一种铜包铁（Fe-20wt%Cu）基刹车材料的制备工艺，从提高基体强度和刹车性能的角度考虑，以铜包铁（Fe-20wt%Cu）粉为基体添加润滑组元MoS₂和片状石墨、摩擦组元SiC、强化组元Al和Ni，合金组元Mn和Cr，通过感应加热烧结和燃烧反应合成方法制备出了铜包铁（Fe-20wt%Cu）基刹车材料，具体工艺步骤如下：钢背加工；称量粉末；混料；压制；烧结；冷却；试样清洗；性能测试；基体晶粒越细小刹车材料的抗压强度越高，孔隙率越小刹车材料的抗压强度越高，磨损率越小；本发明所述的铜包铁（Fe-20wt%Cu）基刹车材料制备方法工艺合理、易于控制，制备的刹车材料具有热强度高、摩擦系数稳定、磨损率小和成本低的特点。

主权项

一种铜包铁（Fe‑20wt%Cu）基刹车材料的制备工艺，其特征在于：所述制备工艺是以铜包铁（Fe‑20wt%Cu）粉为基体添加润滑组元MoS₂和片状石墨、摩擦组元SiC、强化组元Al和Ni，合金组元Mn和Cr，通过感应加热烧结和燃烧反应合成方法制备出了铜包铁（Fe‑20wt%Cu）基刹车材料，具体工艺步骤如下：第一步  钢背加工将45号钢加工成尺寸为直径为100mm，厚度为10mm，表面粗糙度为Ra32的钢背；第二步  称量粉末实验所用的粉末全部选择粒径为200目，质量配比为：60%‑80%铜包铁粉、5%‑10%Al粉、5%‑10% Ni粉、5%‑10%MoS₂粉和片状石墨粉（MoS₂和石墨比例为2:3）、5%‑10%Mn粉和Cr粉（Mn和Cr比例为3:2）；第三步  混料将混合粉末在混料机中混合4h（搅拌速度400r/min）；第四步  压制将混料在1000MPa‑1200MPa压力下压成直径为100mm、厚度为10mm的坯料；第五步  烧结将坯料放在钢被上放入感应烧结炉加压烧结：加热速度为50℃/min‑100℃/min，压力为10MPa‑15MPa，保温温度为1050℃‑1100℃，保温时间为3h；第六步  冷却随炉冷却至室温第七步  试样清洗取出试样超声清洗后风干。