[發明專利]一種高速列車制動盤的復合制造方法

有效

• 申請號: 201711260051.8
• 申請日: 2017-12-04
• 公開（公告）號: CN107881504B
• 公開（公告）日: 2020-06-30
• 發明（設計）人: 齊海波;曹振飛;任德亮;王玉喬;韓日宏;邢振國;張華
• 申請（專利權）人: 石家莊鐵道大學
• 主分類號: C23C24/10
• 分類號: C23C24/10;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/22;C22C38/06;B22C9/24;F16D65/12
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 張建茹

1.一種高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的復合制造方法包括以下步驟：

A、鑄造

用鐵基合金鑄造帶有通風孔的制動盤基體，制動盤基體包括由通風孔立柱(3)連接固定的盤體(2)，盤體(2)的厚度為15-20mm；

B、熔覆

利用激光熔覆技術在盤體(2)的工作端面進行合金粉末的沉積成型，沉積成型時為分層沉積，每層沉積厚度為0.5-1mm，每一層沉積完畢后均進行機加工至表面光滑平整，隨后進入下一層沉積，沉積成型完畢后形成5-8mm的熔覆層(1)，此時，得到制動盤成品；

所述的合金粉末包括質量分數為0.20％-0.25％的C、0.81％-0.88％的Cr、1.05％-1.15％的Ni、0.3％-0.6％的Mo、0.50％-0.60％的Si、1.08％-1.12％的Mn、0.02％-0.04％的Al、5％-15％的WC，其余為Fe。

2.根據權利要求1所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟A中，鐵基合金中包括質量分數為0.20％-0.25％的C、0.81％-0.88％的Cr、1.05％-1.15％的Ni、0.3％-0.6％的Mo、0.50％-0.60％的Si、1.08％-1.12％的Mn、0.02％-0.04％的Al，其余為Fe。

3.根據權利要求2所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟A中，鐵基合金中包括質量分數為0.22％的C、0.84％的Cr、1.10％的Ni、0.4％的Mo、0.55％的Si、1.1％的Mn、0.03％的Al，其余為Fe。

4.根據權利要求1所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟B中，盤體(2)工作端面進行合金粉末沉積時采用分區沉積，各個區同時進行沉積。

5.根據權利要求4所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所屬的步驟B中，盤體(2)工作端面分區沉積時分為4、8、10、12或16等份。

6.根據權利要求1所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟B中，盤體(2)工作端面進行分層沉積時，每層的沉積厚度為0.7mm。

7.根據權利要求1所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟B中，合金粉末包括質量分數為0.23％的C、0.85％的Cr、1.10％的Ni、0.4％的Mo、0.55％的Si、1.10％的Mn、0.03％的Al、10％的WC，其余為Fe。

8.根據權利要求1所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟B中，所述的制動盤基體下方設置有水冷基板，激光熔覆過程中通過水冷基板中冷卻水的流速來調節熔覆溫度，水冷基板與空氣間熱對流系統為120W/m²，水流速度為48L/min。

9.根據權利要求1所述的一種所述的高速列車制動盤的復合制造方法，其特征在于，所述的步驟B中，所述的機加工為利用銑刀或者拋光機對沉積后的表面進行清理，清理后的表面平整度Ra不大于0.8。