粉末冶金剎車片的製作方法

2023-12-05 03:52:21 1

專利名稱：粉末冶金剎車片的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種盤形制動用粉末冶金剎車片。
技術背景剎車片或閘瓦是一種用於鐵路機車、車輛制動的部件。傳統使用的剎車 片有二種類型，即合成剎車片和粉末冶金剎車片。合成剎車片是以樹脂、石 棉、石墨、鐵粉、硫酸鋇等材料為主經熱壓而成的剎車片，粉末冶金剎車片 是以金屬為基體、附加一種或多種其它金屬和非金屬成分並通過混合、壓制 和燒結而成的剎車片。合成剎車片含有石棉成分，其散熱性能差，熱容量低， 高速剎車時產生高溫易碳化，從而喪失了剎車功能，並且對環境有汙染。隨 著機車速度的提高，對剎車片性能提出了更高的要求，即要求剎車片不僅具 有良好的制動性能，而且要求對制動對偶-一盤對不產生不正常磨損和損傷， 不汙染環境，而粉末冶金剎車片則可以滿足上述要求。現有盤形制動的粉末 冶金剎車片，其摩擦體直接燒結在鋼背上，但是這種結構常常發生摩擦體的受力掉塊現象。為克服摩擦體受力破損掉塊現象，中國專利文獻CN2551804Y 公開了一種粉末冶金剎車片，其在摩擦塊外側包裹有一個鋼網，以增加摩擦 塊的強度，但由於摩擦塊中含有大量的碳，在燒結過程中，鋼網易滲碳而變 脆，使得經過燒結的鋼網自身的強度也很低，不能起到增加摩擦塊強度的目 的，而且在剎車片使用過程中，鋼網的斷頭很易劃傷車輪，使車輪表面受損。 另夕卜，現有技術中用於連接摩擦塊和鋼背的低熔點金屬燒結結構層厚度設置 不合理，由於低熔點金屬燒結結構層中的低熔點金屬本身強度較低，過薄的 低熔點金屬燒結結構層的連接效果不佳，現有技術中通常採用較厚的低熔點 金屬燒結結構層，但在實踐中發現過厚的連接層也使現有技術的連接接頭強 度較低。實用新型的內容本實用新型的目的就是克服現有技術的上述不足，提供一種結構及製造 工藝簡單、連接強度高、制動效果好、不掉塊的粉末冶金剎車片。為解決上述技術問題，本實用新型是通過以下技術方案實現的 一種粉 末冶金剎車片，它包括一個鋼背，在鋼背的一側燒結有至少一個由金屬粉末 成型的摩擦塊，摩擦塊與鋼背之間具有低熔點金屬燒結結構層，並且在摩擦 塊外側包覆有一個銅網，所述低熔點金屬燒結結構層的厚度為0. 5 - 5毫米。上述粉末冶金剎車片，所述的銅網與鋼背之間具有燒結結構層，該燒結 結構層與所述的低熔點金屬燒結結構層為同時燒結的同一結構層。上述粉末冶金剎車片，所述的摩擦塊還包括靠近所述低熔點金屬燒結層 的低熔點金屬滲透機構層。上述粉末冶金剎車片，在鋼背的另一側中間部位焊接有雁尾板。上述粉末冶金剎車片，所述銅網為多孔銅板套筒。上述粉末冶金剎車片，所述銅網為銅絲網。本實用新型的上述技術方案與現有技術相比具有以下優點(1 )本實用 新型剎車片在摩擦塊外側包裹有一個銅網，由於銅不易和碳發生反應而變 脆，所以經過燒結後的銅網自身強度不會降低，克服了傳統的鋼網在燒結過 程中因滲碳而變脆，不能起到增加摩擦塊強度的目的的缺陷，能夠有效的避 免摩擦塊在使用過程中發生掉塊的現象。另外，由於銅網本身較為柔軟，硬 度較低，包覆了銅網的摩擦塊在使用過程中不會出現象鋼網 一樣劃傷車輪的 現象。(2 )本實用新型剎車片在摩擦塊和鋼背之間的低熔點金屬燒結結構層 的厚度為0.5-5毫米，即能保證所述摩擦塊和鋼背之間獲得充分的連接， 又可以避免過厚的低熔點金屬燒結結構層導致接頭連接強度過低，使得本實 用新型的剎車片機械強度較高。(3)本實用新型的剎車片結構筒單，製造方 便，成本低，並且比合成剎車片具有更好的性能，其機械強度高，耐熱性好， 耐磨和抗熱衰退定能優良，使用壽命長，對輪對的磨損小，摩擦性能穩定， 制動噪音低，汙染小，尤其是使用了防護銅網，使得剎車片的性能完全可以得到保證。

為了使本實用新型的內容更容易被清楚的理解，下面根據本實用新型的 具體實施例並結合附圖，對本實用新型作進一步詳細的說明，其中附圖l是本實用新型剎車片的主視圖； 附圖2是圖1剎車片局部剖視的左視圖； 附圖3是圖l剎車片的後視圖。附圖中各編號表示l雁尾板，2鋼背，3摩擦塊，4銅網，5低熔點金 屬燒結結構層。
具體實施方式
如圖1 — 3所示，本實用新型的粉末冶金剎車片包括一個鋼背2，在鋼 背2的一側燒結有至少一個由金屬粉末成型的摩擦塊3，摩擦塊3與鋼背2 之間有低熔點金屬燒結結構層5，並且在摩擦塊3外側包覆有一個銅網4。 所述低熔點金屬燒結結構層5的厚度為1毫米，即能保證所述摩擦塊3和鋼 背2之間獲得充分的連接，又可以避免過厚的低熔點金屬燒結結構層5導致 接頭連接強度過低，使得本實用新型的剎車片機械強度較高。當然，在其他實施例中，所述低熔點金屬燒結結構層5的厚度也可以為 0. 5毫米或者5毫米或者0. 5 - 5毫米之間的數值，都可以實現即能保證所 述摩擦塊3和鋼背2之間獲得充分的連接，又可以避免過厚的低熔點金屬燒 結結構層5導致接頭連接強度過低的目的。低於0. 5毫米的低熔點金屬燒結 結構層5將不能確保所述摩擦塊3和鋼背2之間獲得充分的連接，而超過5 毫米的低熔點金屬燒結結構層5將由於低熔點金屬自身過低的強度而降低 整個接頭的連接強度。試驗證明，本實用新型的剎車片完全能夠滿足車輛制動的要求，並且比 合成剎車片具有更好的性能，其機械強度高，耐熱性好，耐磨和抗熱衰退性 能優良，使用壽命長，對輪對的磨損小，摩擦性能穩定，制動噪音低、汙染5小，尤其是使用了防護銅網，使得剎車片的性能完全可以得到保證。使用銅網4的另一個優點是摩擦塊包覆容易，並且可以減小包覆層的重 量。而且由於銅不易和碳發生反應而變脆，所以經過燒結後的銅網自身強度 不會降低，克服了傳統的鋼網在燒結過程中因滲碳而變脆，不能起到增加摩 擦塊強度的目的的缺陷，能夠有效的避免摩擦塊在使用過程中發生掉塊的現 象。另外，由於銅網本身較為柔軟，硬度較低，包覆了銅網的摩擦塊在使用 過程中不會出現象鋼網 一樣劃傷車輪的現象。所述的銅網4可以用多孔薄銅板製造，也可以銅絲網製造，還可以銅基 粉末冶金、銅合金或其它軟金屬製造。在本實用新型的一個優選實施例中，所述的銅網4與鋼背2之間也具有 燒結結構層，該燒結結構層與所述的低熔點金屬燒結結構層為同時燒結的同 一結構層。這種結構的優點是進一步提高了剎車片的整體性或整體強度，其 進行一次燒結，就能夠同時實現摩擦塊3、銅網4與鋼背2的連接，生產效率高。在本實用新型的剎車片中，所述的摩擦塊3中還包括靠近所述低熔點金 屬燒結層的一個低熔點金屬滲透結構層，即，低熔點金屬在燒結時滲透入摩 擦塊基體內，從而進一步保證了摩擦塊不脫落。為了安裝，可以在鋼背2的另一側中間部位焊接雁尾板l。在本實用新型中，所述的摩擦材料塊最好為多塊，如8 — 11塊，附圖中 為9塊，其形狀為圓柱形，以利於製造、散熱和銅網保護。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而並非對實施方式 的限定。對於所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做 出其它不同形式的變化或變動。這裡無需也無法對所有的實施方式予以窮 舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處於本發明創造的保護範圍 之中。
權利要求1、一種粉末冶金剎車片，它包括一個鋼背(2)，其特徵在於，在鋼背(2)的一側燒結有至少一個由金屬粉末成型的摩擦塊(3)，摩擦塊(3)與鋼背(2)之間具有低熔點金屬燒結結構層(5)，並且在摩擦塊(3)外側包覆有一個銅網(4)，所述低熔點金屬燒結結構層(5)的厚度為0.5-5毫米。
2、 根據權利要求1所述的粉末冶金剎車片，其特徵在於，所述的銅網 (4 )與鋼背(2 )之間具有燒結結構層，該燒結結構層與所述的低熔點金屬燒結結構層為同時燒結的同一結構層。
3、 根據權利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特徵在於，所述的 摩擦塊(3 )還包括靠近所述低熔點金屬燒結結構層(5 )的低熔點金屬滲透 機構層。
4、 根據權利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特徵在於，在鋼背 (2 )的另 一側中間部位焊接有雁尾板(1 )。
5、 根據權利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特徵在於，所述銅 網(4)為多孔銅板套筒。
6、 根據權利要求1或2所述的粉末冶金剎車片，其特徵在於，所述銅 網(4)為銅絲網。
專利摘要一種粉末冶金剎車片，它包括一個鋼背(2)，在鋼背(2)的一側燒結有至少一個由金屬粉末成型的摩擦塊(3)，摩擦塊(3)與鋼背(2)之間具有低熔點金屬燒結結構層(5)，並且在摩擦塊(3)外側包覆有一個銅網(4)，所述低熔點金屬燒結結構層(5)的厚度為0.5-5毫米。本實用新型剎車片能夠有效的避免摩擦塊在使用過程中發生掉塊的現象，並且所述摩擦塊與鋼背之間的連接強度高，使得本實用新型的剎車片具有較高的機械強度。
文檔編號B61H5/00GK201166074SQ200820107749
公開日2008年12月17日 申請日期2008年3月21日 優先權日2008年3月21日
發明者喬樹鳳, 牛曉東 申請人:北京華夏友聯電氣化新技術發展有限公司