12.5%。其制备步骤如下:1)称料:按重量百分比配比称量Cu粉:60%, Fe粉:15%, Cr粉:10%、ZTA复合陶瓷粉:2%、MoS2^v:0.5%、石墨粉:12.5% ；2)混料:将配好的原料组分Cu、Fe、Cr、ZTA复合陶瓷、MoS2和石墨粉末经高速搅拌机混合均匀；3)压制:将混合均匀的原料在850MPa压力下压制得到压坯；4)加压烧结:将压坯固定在支撑钢背上，放入真空烧结炉中进行烧结，真空度为lOPa，烧结温度为7500C，施加压力为3MPa，保温时间4小时，得到粉末冶金摩擦材料。按照上述工艺制备的铜基摩擦复合材料的密度为5.531X 103kg/m3，摩擦系数为0.381，磨损量为0.293cm3/MJ。
[0014]实施例3:
制备一种高耐磨铜基摩擦复合材料，其各组分重量百分比如下:Cu粉:48%、Fe粉:22%、Cr粉:6%、ZTA复合陶瓷粉:8%、MoS2?:1.8%、石墨粉:14.2%。其制备步骤如下:1)称料:按重量百分比配比称量Cu粉:48%,Fe粉:22%, Cr粉:6%、ZTA复合陶瓷粉:8%,MoS2^v:1.8%、石墨粉:14.2% ；2)混料:将配好的原料组分Cu、Fe、Cr、ZTA复合陶瓷、MoSjP石墨粉末经高速搅拌机混合均匀；3)压制:将混合均匀的原料在650MPa压力下压制得到压坯；4)加压烧结:将压坯固定在支撑钢背上，放入真空烧结炉中进行烧结，真空度为0.1Pa，烧结温度为900°C，施加压力为IMPa，保温时间2小时，得到粉末冶金摩擦材料。按照上述工艺制备的铜基摩擦复合材料的密度为5.469X 103kg/m3，摩擦系数为0.392，磨损量为0.285cm3/MJ。
[0015]实施例4:
制备一种铜基摩擦复合材料，其各组分重量百分比如下:Cu粉:53%、Fe粉:18%、Cr粉:8%、ZTA复合陶瓷粉:4%、]?032粉:0.8%、石墨粉:16.2%。其制备步骤如下:1)称料:按重量百分比配比称量Cu粉:53%、Fe粉:18%、Cr粉:8%、ZTA复合陶瓷粉:4%、MoS^:0.8%、石墨粉:16.2% ；2)混料:将配好的原料组分Cu、Fe、Cr、ZTA复合陶瓷、MoSjP石墨粉末经高速搅拌机混合均匀；3)压制:将混合均匀的原料在850MPa压力下压制得到压坯；4)加压烧结:将压坯固定在支撑钢背上，放入真空烧结炉中进行烧结，真空度为lOPa，烧结温度为750°C，施加压力为3MPa，保温时间4小时，得到粉末冶金摩擦材料。按照上述工艺制备的铜基摩擦复合材料的密度为5.548X 103kg/m3，摩擦系数为0.401，磨损量为0.293cm3/MJ。
[0016]实施例5:
制备一种铜基摩擦复合材料，其各组分重量百分比如下:Cu粉:50%、Fe粉:20%、Cr粉:6%、ZTA复合陶瓷粉:8%1032粉:1%、石墨粉:15%。其制备步骤如下:1)称料:按重量百分比配比称量Cu粉:50%, Fe粉:20%, Cr粉:6%、ZTA复合陶瓷粉:8%、MoS2^v:1%、石墨粉:15% ；
2)混料:将配好的原料组分Cu、Fe、Cr、ZTA复合陶瓷、MoSjP石墨粉末经高速搅拌机混合均匀；3)压制:将混合均匀的原料在750MPa压力下压制得到压坯；4)加压烧结:将压坯固定在支撑钢背上，放入真空烧结炉中进行烧结，真空度为IPa，烧结温度为850°C，施加压力为2MPa，保温时间3小时，得到粉末冶金摩擦材料。按照上述工艺制备的铜基摩擦复合材料的密度为5.521 X 103kg/m3,摩擦系数为0.414，磨损量为0.273cm3/MJ。
[0017]本发明是通过实施例来描述的，但并不对本发明构成限制，参照本发明的描述，所公开的实施例的其他变化，如对于本领域的专业人士是容易想到的，这样的变化应该属于本发明权利要求限定的范围之内。
【主权项】
1.一种高耐磨铜基摩擦复合材料，其特征在于由如下重量百分比的成分混合制成:Cu粉:45?60%、Fe粉:15?25%、Cr粉:5?10%、ZTA复合陶瓷粉:2?10%、!《(^粉:0.5?2%、石墨粉:10?20%，其中Cu粉、Fe粉、Cr粉的纯度大于99.0%，粒度小于75Mm ；ZTA复合陶瓷粉的纯度大于99.0%，粒度为75?150Mm旧必2粉和石墨粉的纯度大于99.5%，粒度小于 75Μπ?ο
2.根据权利要求1所述的高耐磨铜基摩擦复合材料，其特征在于上述各组成成分的重量百分比为:Cu粉:48?53%、Fe粉:18?22%、Cr粉:6?8%、ZTA复合陶瓷粉:4?8%、MoS2B: 0.8 ?1.8%、石墨粉:12 ?18%。
3.根据权利要求2所述的高耐磨铜基摩擦复合材料，其特征在于上述各组成成分的重量百分比为:Cu粉:50%, Fe粉:20%, Cr粉:7%、ZTA复合陶瓷粉:7%、MoS2^v: 1%、石墨粉:15%。
4.一种高耐磨铜基摩擦复合材料的制备方法，该方法采用粉末冶金的方式制备如前述任一权利要求所述的高耐磨铜基摩擦复合材料，其特征在于包括以下步骤: .1)称料:按重量百分比配比称量Cu粉、Fe粉、Cr粉、ZTA复合陶瓷粉、MoS2S和石墨粉； .2)混料:将配好的料经高速搅拌机混合至均匀； .3)压制:将混合均匀的原料放入模具中进行压制成压坯，压力为650?850MPa； .4)真空加压烧结:将压坯固定在支撑钢背上，放入真空烧结炉中进行烧结，真空度为0.1?lOPa，烧结温度为750?900°C，施加压力为I?3MPa，保温时间2?4小时，得到高耐磨铜基摩擦复合材料。
【专利摘要】本发明涉及一种适用于制造铁路车辆制动闸片的高耐磨铜基摩擦复合材料及其制备方法，属于摩擦材料技术领域。其原料包括Cu、Fe、Cr、ZTA复合陶瓷、MoS2及石墨粉末，其重量百分比构成如下：Cu：45～60%、Fe：15～25%、Cr：5～10%、ZTA复合陶瓷：2～10%、MoS2：0.5～2%、石墨：10～20%。本发明采用粉末冶金方法高真空烧结成形高耐磨铜基摩擦复合材料，该材料具有强度高、硬度大，在高速、高温条件下，具有摩擦系数高、抗磨损能力强、稳定性好、导热性高、寿命长等优点，适合于制造高速列车制动闸片。
【IPC分类】C22C32-00, B22F3-16, C22C9-00, B22F1-00
【公开号】CN104525949
【申请号】CN201410838743
【发明人】郑开宏, 甘春雷, 王海艳, 王娟, 李继林, 王顺成
【申请人】广东省工业技术研究院(广州有色金属研究院)
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2014年12月30日