高速列车刹车片摩擦块及其制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103115097A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103115097103115097A(43)申请公布日2013.05.22(21)申请号201310044572.5(22)申请日2013.02.05(71)申请人博深工具股份有限公司地址050035河北省石家庄市高新区海河道10号(72)发明人刘英凯孟凡爱姚俊青(74)专利代理机构北京品源专利代理有限公司11332代理人朱江岭(51)Int.Cl.F16D69/02(2006.01)C22C30/04(2006.01)C22C1/05(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书4页说明书4页(54)发明名称高速列车刹车片摩擦块及其制备方法(57)摘要本发明公开了一种高速列车刹车片摩擦块及其制备方法，所述刹车片摩擦块材料按重量份比由以下原料组成：铜粉20-50、铁粉5-20、镍粉5-20、锰粉1-4、钛硅碳2-15、石墨0-8、碳化硅2-10、钨粉1-8、二氧化钛2-6、二氧化硅2-10、钛粉1-4、铝粉1-2和锡粉1-2，将所述原料按配比放入三维混料机中混匀后放入冷压模具压制，得压坯，将所述压坯固定在钢背上，并在氢气烧结炉中加压烧结，即得到刹车片摩擦块。本发明产品能避免列车在300km/h以上速度刹车时，由于刹车温度高而引起的刹车片摩擦块强度降低导致掉块、开裂等问题。CN103115097ACN103597ACN103115097A权利要求书1/1页1.一种高速列车刹车片摩擦块，其特征是，所述刹车片摩擦块材料按重量份比由以下原料组成：铜粉20-50、铁粉5-20、镍粉5-20、锰粉1-4、钛硅碳2-15、石墨0-8、碳化硅2-10、钨粉1-8、二氧化钛2-6、二氧化硅2-10、钛粉1-4、铝粉1-2和锡粉1-2。2.如权利要求1所述的高速列车刹车片摩擦块，其特征是，所述刹车片摩擦块材料按重量份比由以下原料组成：铜粉20-40、铁粉5-12、镍粉5-12、锰粉1-2、钛硅碳2-10、石墨2-6、碳化硅3-8、钨粉2-5、二氧化钛3-6、二氧化硅3-6、钛粉1-3、铝粉1-2和锡粉1-2。3.如权利要求1所述的高速列车刹车片摩擦块，其特征是，所述刹车片摩擦块材料按重量份比由以下原料组成：铜粉20、铁粉20、镍粉10、锰粉3、钛硅碳10、石墨4、碳化硅6、钨粉2、二氧化钛5、二氧化硅2、钛粉2、铝粉1.5和锡粉1.5。4.如权利要求1所述的高速列车刹车片摩擦块，其特征是，所述刹车片摩擦块适用于350km/h以上的列车。5.如权利要求1至3择一所述的高速列车刹车片摩擦块的制备方法，其特征是它包括以下步骤：将刹车片摩擦块原料粉末按配比放入三维混料机中，充分混配均匀；将混合好的粉末放入冷压模具，在100～1500MPa的压力下压制，得压坯；将所述压坯固定在钢背上，并在氢气烧结炉中加压烧结，烧结压力为2～6Mpa，烧结温度为800℃～900℃，保温时间为1-3小时，即得到刹车片摩擦块。6.如权利要求5所述的高速列车刹车片摩擦块的制备方法，其特征是，所述压坯的压制压力为400～1000Mpa。7.如权利要求6所述的高速列车刹车片摩擦块的制备方法，其特征是，所述压坯的压制压力为800Mpa。8.如权利要求5所述的高速列车刹车片摩擦块的制备方法，其特征是所述烧结压力为4Mpa。9.如权利要求5所述的高速列车刹车片摩擦块的制备方法，其特征是所述烧结温度为800℃。10.如权利要求5所述的高速列车刹车片摩擦块的制备方法，其特征是所述烧结压坯的保温时间为2小时。2CN103115097A说明书1/4页高速列车刹车片摩擦块及其制备方法技术领域[0001]本发明属冶金材料技术领域，涉及一种高速列车刹车片摩擦块及其制备方法，具体涉及一种在350km/h以上高速列车上使用的金属基复合材料刹车片摩擦块及其制备方法。背景技术[0002]高速列车刹车片对高速列车运行的安全性、可靠性有着至关重要的影响，是高速列车非常重要的零部件之一。[0003]目前，在行车时速小于200km的列车上，国外多采用树脂基摩擦片，其使用温度一般不高于250℃，温度过高会造成摩擦片树脂基体的老化、开裂，使摩擦片磨损率急剧增加，摩擦系数也发生很大的变化。在时速高于250km高速列车制动过程中，摩擦副的温升很高，树脂基合成摩擦片已不宜采用。普遍采用的是粉末冶金法制备的金属基复合材料摩擦片，其具有导热性能好、摩擦副温升低、许用温度高等优点。粉末冶金制动材料的使用温度较高，当制动温度达到500℃时，它仍能保持较小的磨损率和较优良的摩擦特性，对制动盘的热影响较小，并能保证列车在恶劣气候条件下安全运行。粉末冶金摩擦材料由基体组元、润滑组元和摩擦组元组成。其中基体组元