無軌電車集電器滑塊的生產方法
2023-09-23 07:21:00
專利名稱：無軌電車集電器滑塊的生產方法
技術領域：
本發明是對用在無軌電車上的鐵基粉末冶金滑塊生產方法的改進。
捷克斯洛伐克五八年九月十五日公布的87231號專利，電氣列車和有軌電車用滑動電觸頭材料化學成分為Cu4%，C14%，鐵82%。用熔浸法進入孔隙的銀錫鉛共為0.5～10%。無潤滑工作時的壽命，行程為4000～75000公裡。這種化學成份的材料做成的無軌電車集電器滑塊，採用模擬機械磨損對偶件是電解銅雙溝型導線，(我國目前無軌電車架設用線為電解銅雙溝型導線。)在滑塊模擬機械磨損試驗中，對導線磨損十分嚴重，萬次磨滑情況下，導線磨損量為0.293mm，甚至超過我國目前使用的石墨滑塊，相同條件下，石墨滑塊萬次磨損量為0.1933mm。而碳-石墨基體強度低，耐磨性差，耐衝擊力低，在無軌電車實際運行中，每臺份(兩塊)使用天數平均為1.5～3天更換一次，(約200～400公裡)如果在風、霜、雨、雪天氣狀況下運行，最長不超過1天，(約150～170公裡)。由於線網導線架設不佳，線卡分線器不良等原因，使滑塊機械碰損更為嚴重。掉邊、掉角或碎裂等現象天天發生，導致無軌電車中途停車、誤車以及出現打斷線網導線的惡性事故。因此，由於滑塊性能的不佳，既影響城市交通，又影響車次運行安排，既給司乘人員增加了勞動強度，也增加了不必要的損失。
粉末冶金製品工藝原料各種金屬粉末、鐵、銅、鉛及非金屬粉末，碳、硬質酸鋅等。
經過配比，混合、壓制、燒結、浸漬等幾道工序，最後成為粉末冶金製品。
本發明目的是克服上述滑塊的缺點，提高滑塊的減磨性能，提供一種新的無軌電車集電器鐵基粉末冶金滑塊的生產方法，以適應我國目前使用的無軌電車架設的銅線網。
本發明的目的是這樣實現的有三種方法。
第一種方法原材料配方為銅1～9%，碳2～18%，鉛6～22%，機油0.1～2.5%，餘下為鐵。把配比好的原材料進行混合，3～5小時後，放入模具內，用100～150T壓力壓製成型，將成型的滑塊毛坯放入盤盒，封蓋前，在滑塊毛坯帶槽的一面上放置一塊重15～30克的鉛塊或巴氏合金，蓋上培料封上舟蓋，邊燒結邊熔浸，燒結溫度為1030～1100℃。
第二種方法在上述配方的前提下，將壓製成型的滑塊毛坯放入舟盒內封上舟蓋進行燒結之後，再將鉛塊或巴氏合金塊放在毛坯槽內進行熔浸，熔浸溫度為400～800℃。
第三種方法在上述配方的前提下，將壓製成型的滑塊毛坯放入舟盒內封上舟蓋進行燒結之後，在350～700℃溫度預熱，再在高壓真空罐內進行加熱熔浸鉛或巴氏合金，熔浸溫度為350～650℃，真空度為650～700汞柱。
由於我國銅的價格昂貴，無軌電車不適於採用銅基滑塊，在滿足使用性能的前提下，採用鐵基滑塊是最為經濟實用的。
本發明性能如下用這種方法生產出的無軌電車滑塊與石墨滑塊相比，在正常天氣狀況下，無軌電車運行5400公裡，石墨滑塊與本發明滑塊用量比為20∶2;特殊天氣狀況下，兩者之比為44∶2。
對導線(滑塊對偶件)磨損對比粉末冶金滑塊基體內含有足夠量的軟金屬，在磨擦表面能夠形成固體潤滑劑來保護對偶件(導線)不受損傷，在實際運行檢測中，在同等條件、同等磨滑次數、同等壓力的情況下，磨損對比相差很大。
在對導線磨滑次數均為4030的情況下，石墨滑塊導線磨損量為0.0779mm，本發明滑塊為0.0033mm;石墨滑塊萬次磨滑導線磨損量為0.1933mm，本發明滑塊為0.0088mm，磨損對比倍數為23.6∶1。
本發明滑塊的電阻率明顯低於石墨滑塊近13倍。
本工藝方法中的基體本身含鉛，在熔浸鉛(熔滲)時，由於同一物質不存在浸潤角，所以在基體孔隙熱漲冷縮所產生吸附性的機理下，用簡單的設備和工藝，既可達到非常好的效果，浸鉛量為10～25g，各項技術性能全部達到要求。
實施例1原材料配比鐵72.5%，銅8%，碳9%，鉛10%;其它添加劑0.5%，將原材料進行混合，4小時後放入模具內，用120T壓力壓製成型，成型的毛坯一面帶槽，將成型毛坯放入舟盒內，在毛坯槽內放入30g的鉛條，蓋上培料封上舟蓋，邊燒結邊熔浸，燒結溫度為1060℃。
實施例2原材料配比鐵65%，銅5%，碳12%，鉛16%，添加劑2。
將原材料進行混合，5小時後放入模具內，用100T壓力壓製成型，再在1030℃燒結，之後再將20克的巴氏合金塊放在滑塊槽內進行熔浸，熔浸溫度為800℃實施例3原材料配比銅2%，碳3%，鉛20%，鐵74%，添加劑1%。將原材料進行混合，3小時後放入模具內，用150T壓力壓製成型，再在1080℃燒結，之後在600℃溫度預熱，再在高壓真空罐內進行加熱熔浸鉛或巴氏合金溶液。熔浸溫度為500℃，真空度為700mm汞柱。
權利要求
1.無軌電車集電器滑塊的生產方法，把配比好的包括有銅碳的原材料進行混合，3～5小時後，放入模具內，用100～150T壓力壓製成型，將成型的滑塊毛坯放入舟盒內封上舟蓋後進行燒結，其特徵在於原材料配方為銅1～9%，碳2～18%，鉛6～22%，機油0.1～2.5%，餘下為鐵；在成型的滑塊毛坯放入舟盒內封蓋前，在滑塊毛坯帶槽面上放置一塊重15～30克的鉛塊或巴氏合金蓋上培料，之後封上舟蓋，邊燒結邊熔浸，燒結溫度為1030～1100℃。
2.無軌電車集電器滑塊的生產方法，把配比好的包括有銅、碳的原材料進行混合3～5小時後，放入模具內，用100～150T壓力壓製成型，將成型的滑塊毛坯放入舟盒內封上舟蓋後進行燒結，其特徵在於滑塊毛坯燒結完成後，再將鉛塊或巴氏合金塊放在毛坯槽內熔浸，熔浸溫度為400～800℃。
3.無軌電車集電器滑塊的生產方法，把配比好的包括有銅、碳的原材料進行混合3～5小時後，放入模具內，用100～150T壓力壓製成型，將成型的滑塊毛坯放入舟盒內封上舟蓋後進行燒結，其特徵在於滑塊毛坯燒結完成後，在350～700℃溫度預熱，再在高壓真空罐內進行加熱熔浸鉛或巴氏合金，熔浸溫度為350～650℃，真空度為650～700mm汞柱。
全文摘要
本發明是對用在無軌電車上的鐵基粉末冶金滑塊生產方法的改進。將原材料配方為銅1～9％，碳2～18％.鉛6～22％，機油0.1～2.5％，餘下為鐵進行混合，3～5小時後放入模具內，用100～150T壓力壓製成型，將成型的毛坯放入舟盒內，毛坯上放一塊15～30克的鉛塊或巴氏合金，蓋上培料封上舟蓋，邊燒結邊熔浸，燒結溫度為1030～1100℃。
文檔編號B22F3/16GK1061366SQ9110878
公開日1992年5月27日 申請日期1991年9月7日 優先權日1991年9月7日
發明者劉東軍 申請人:長春市粉末冶金廠