CN104028763A - 一种黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法 - Google Patents

一种黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法 Download PDF

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一种黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,它主要包括如下工序:a)配料,它由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu20-40%,Sn2-8%,黄铜30-50%,C5-10%,硅酸锆7-15%,上述组份的配料以重量的百分之百为准;b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料时间为1.5-2.5小时;c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:750-850℃,保温0.3-0.8小时,气氛为:氨分解气体;e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机压槽;f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结;g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。

Description

一种黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法
技术领域
本发明涉及的是一种铜基摩擦片的制作方法,属于粉末冶金摩擦材料工艺技术领域。
背景技术
铜基摩擦片由钢芯板和至少一面覆盖一层铜基摩擦材料组成。传统的铜基摩擦片制作工艺主要包括:1、配料,2、混料,3、压型,4、芯板镀铜,5、加压烧结,6、油槽加工等工序。
所述的配料,其成份配比见下表所示:
材料名称 Cu Fe Sn Pb C SiO2 Zn
含量(%) 60--75 1--7 2--6 2--6 6--15 2--7 3--8
粒度(目) -200 -200 -180 -180 -200 -100 -300
所述的混料将配好的粉料放入混料机混合,混合时间为1.5-2.5小时。
所述的压型:是将混合后的粉料倒入模腔,模腔由阴模、下模冲构成。沿阴模上平面刮去多余粉料。由上模冲施加压力将粉料压制成扇形压坯。压力为2—5tf/cm2。
所述的芯板镀铜,是用电镀的方法对芯板进行镀铜。将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电。根据镀层厚度调整电镀时间。镀层厚度为0.005-0.01mm。芯板电镀前要进行除油及除锈。
所述的烧结,是将压坯叠放在芯板上放入钟罩炉内进行加压烧结,其烧结工艺参数是:烧结温度:750℃--800℃,保温时间:2.5---3.5小时,压力:1.5---2.5Mpa,气氛:氨分解气体,设备:钟罩式加压烧结炉,油槽加工:根据图纸要求在车床或铣床上加工出油槽。
传统的铜基摩擦片的缺点是:摩擦片的摩擦性能较低,无法满足军工产品及重载机械对摩擦片的技术要求。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种在现有技术的基础上进行改良,其摩擦性能优于传统铜基摩擦片的制作方法。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的,本发明所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,该制作方法主要包括如下工序:
a)配料,所述的纳米增强铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu20-40%,Sn2-8%,黄铜30-50%,C5-10%,硅酸锆7-15%,上述组份的配料以重量的百分之百为准;
b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料时间为1.5-2.5小时;
c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,镀层厚度为0.005-0.01mm,根据镀层厚度调整电镀时间;
d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:750--850℃,保温0.3--0.8小时,气氛为:氨分解气体;
e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机上压槽;
f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.1-0.3MPa,温度为750--820℃,时间为1-1.5小时;
g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为100-150MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。
本发明优选的技术方案是:所述的步骤中:
步骤a)中,Cu的粒度为-200目,Sn的粒度为-180目,黄铜的粒度为-200目,C的粒度为-200目,硅酸锆的粒度为-100目;
步骤b)中,混料之前或同时,加入Φ20钢球进行球磨混料;
步骤c)中,镀层厚度为0.005-0.01mm;芯板电镀前要进行除油及除锈;
步骤d)中,摩擦片两面均为摩擦层,两面均按照同样方法进行喷撒预烧结;
本发明进一步优选的技术方案是:所述的步骤中:
步骤a)中,所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu34%,Sn6%,黄铜40%,C8%,硅酸锆12%;
步骤b)中,混料时间为2小时;
步骤c)中,镀层厚度为0.005-0.01mm;
步骤d)中,烧结温度是:800℃,保温0.5小时;
步骤f)中,压力为0.2MPa,温度为790℃,时间为1.2小时;
步骤g)中,压力为125MPa。
具体实施方式
下面将结合具体实施例对本发明做详细的介绍:本发明所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,该制作方法主要包括如下工序:
a)配料,所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu20-40%,Sn2-8%,黄铜30-50%,C5-10%,硅酸锆7-15%,上述组份的配料以重量的百分之百为准;
b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料时间为1.5-2.5小时;
c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,根据镀层厚度调整电镀时间;
d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:750--850℃,保温0.3--0.8小时,气氛为:氨分解气体;
e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机上压槽;
f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.1-0.3MPa,温度为750--820℃,时间为1-1.5小时;
g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为100-150MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。
实施例1:
本发明所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,该制作方法主要包括如下工序:
a)配料,所述的纳米增强铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu34%,Sn6%,黄铜40%,C8%,硅酸锆12%;且Cu的粒度为-200目,Sn的粒度为-180目,黄铜的粒度为-200目,C的粒度为-200目,硅酸锆的粒度为-100目;
b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料之前或同时,加入Φ20钢球进行球磨混料;混料时间为2小时;
c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,镀层厚度为0.005-0.01mm,根据镀层厚度调整电镀时间;芯板电镀前要进行除油及除锈;
d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:800℃,保温0.5小时,气氛为:氨分解气体;摩擦片两面均为摩擦层,两面均按照同样方法进行喷撒预烧结;
e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机上压槽;
f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.2MPa,温度为790℃,时间为1.2小时;
g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为125MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。
实施例2:本发明所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,该制作方法主要包括如下工序:
a)配料,所述的纳米增强铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu40%,Sn8%,黄铜30%,C10%,硅酸锆12%,上述组份的配料以重量的百分之百为准;
b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料时间为1.5小时;
c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,镀层厚度为0.005-0.01mm,根据镀层厚度调整电镀时间;
d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:800℃,保温0.3小时,气氛为:氨分解气体;
e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机上压槽;
f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.1MPa,温度为750℃,时间为1小时;
g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为100MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。
实施例3:
本发明所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,该制作方法主要包括如下工序:
a)配料,所述的纳米增强铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu22%,Sn4%,黄铜50%,C9%,硅酸锆15%,上述组份的配料以重量的百分之百为准;
b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料时间为2.5小时;
c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,镀层厚度为0.005-0.01mm,根据镀层厚度调整电镀时间;
d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:850℃,保温0.8小时,气氛为:氨分解气体;
e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机上压槽;
f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.3MPa,温度为820℃,时间为1.5小时;
g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为150MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。
实施例4:
本发明所述的工艺流程包括以下多道工序:a)配料,b)混料,c)芯板镀铜,d)喷撒预烧结,e)压槽,f)复烧,g)精压;上述工序b)、c)与传统工艺相同。
工序1配料按下表成份进行
材料名称 Cu 黄铜 Sn C ZrSiO4
含量(%) 20--35 30--60 2--6 5--8 7--12
粒度(目) -200 -200 -180 -200 -100
工序b)混料:本发明所述的球磨混料是将1工序配好的混合料放入混料机机内,混合时间为1.5-2.5小时。
工序c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,根据镀层厚度调整电镀时间。镀层厚度为0.005-0.01mm;芯板电镀前要进行除油及除锈。
工序d)喷撒预烧结:本发明所述的喷撒预烧结是在喷撒机上将工序2混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:750℃--850℃,保温0.3---0.8小时,气氛为:氨分解气体;如摩擦片两面均有摩擦层,另一面按照同样方法进行喷撒预烧结。
工序e)压槽:本发明所述压槽是将工序4喷撒预烧结后摩擦片放在压槽模具上在压力机上压槽;
工序f)复烧:本发明所述的复烧是将工序5压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.1-0.3MPa,温度为750℃--820℃,时间为1-1.5小时;
工序g)精压:本发明所述的精压是将工序6复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为100-150MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。

Claims (3)

1.一种黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,其特征在于该制作方法主要包括如下工序:
a)配料,所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu20-40%,Sn2-8%,黄铜30-50%,C5-10%,硅酸锆7-15%,上述组份的配料以重量的百分之百为准;
b)混料:将配好的粉料放入混料机内混合,混料时间为1.5-2.5小时;
c)芯板镀铜:用电镀的方法对芯板进行镀铜;将芯板挂在阴极,将铜板挂在阳极,电镀槽内加入含有铜离子的电镀液,通入直流电,根据镀层厚度调整电镀时间;
d)喷撒预烧结,它是在喷撒机上将工序b)混合好的粉料均匀的撒在芯板上,放入网带炉内烧结,烧结温度是:750--850℃,保温0.3--0.8小时,气氛为:氨分解气体;
e)压槽,它是将工序d)喷撒预烧结后的摩擦片放在压槽模具上经压力机上压槽;
f)复烧,它将工序e)压槽后的摩擦片放入钟罩炉内加压烧结,压力为0.1-0.3MPa,温度为750--820℃,时间为1-1.5小时;
g)精压:它是将工序f)复烧后的摩擦片放在平板模具上在压力机上加压,压力为100-150MPa,精压是用与摩擦片最终尺寸厚度限位块保证摩擦片尺寸。
2.根据权利要求1所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,其特征在于所述的步骤中:
步骤a)中,Cu的粒度为-200目,Sn的粒度为-180目,黄铜的粒度为-200目,C的粒度为-200目,硅酸锆的粒度为-100目;
步骤b)中,混料之前或同时,加入Φ20钢球进行球磨混料;
步骤c)中,芯板电镀前要进行除油及除锈;
步骤d)中,摩擦片两面均为摩擦层,两面均按照同样方法进行喷撒预烧结。
3.根据权利要求1所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片的制作方法,其特征在于所述的步骤中:
步骤a)中,所述的黄铜增强湿式铜基摩擦片由如下的组份以及重量百分配比组成:Cu34%,Sn6%,黄铜40%,C8%,硅酸锆12%;
步骤b)中,混料时间为2小时;
步骤c)中,镀层厚度为0.005-0.01mm;
步骤d)中,烧结温度是:800℃,保温0.5小时;
步骤f)中,压力为0.2MPa,温度为790℃,时间为1.2小时;
步骤g)中,压力为125MPa。
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