[發明專利]一種碳基汽車剎車副的制備方法

有效

• 申請號: 201810426828.1
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108530096B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 邢少敏;張艷萍;董恒;周蕊
• 申請（專利權）人: 西安航空制動科技有限公司
• 主分類號: C04B35/80
• 分類號: C04B35/80;C04B35/573;C04B35/84;F16D69/02
• 代理公司: 中國航空專利中心 11008
• 代理人: 王中興

1.一種碳基汽車剎車副的制備方法，其特征為所述制備方法包括以下步驟：

步驟1，碳纖維預制體高溫熱處理：

將碳纖維預制體放入熱處理爐內，抽真空至≤1k Pa時升溫；當升溫至1400℃時，充Ar進行保護；繼續升溫至2100℃，保溫4h進行熱處理；

步驟2，CVD沉積：

將步驟1熱處理后的碳纖維預制體放入化學氣相沉積爐中，抽真空至≤1k Pa，保壓12h，升溫至沉積溫度950℃～1020℃，通入天然氣和丙烷進行沉積，天然氣流量120SLM～180SLM，丙烷流量25SLM～55SLM，爐膛壓力為1k Pa～5k Pa，沉積時間為450h～550h，得到密度為1.42g/cm³～1.50g/cm³的碳剎車副半成品；

步驟3，中間高溫熱處理：

將步驟2CVD增密后的碳纖維預制體放入熱處理爐內，抽真空至≤1k Pa時升溫；當升溫至1400℃時，充Ar進行保護；繼續升溫至2100℃，保溫4h進行熱處理，得到碳剎車副半成品；

步驟4，精加工：

將碳剎車副半成品進行機械加工；

步驟5，RMI致密化過程：

將步驟4精加工后的汽車剎車副半成品置于裝有硅粉的石墨坩堝中在高溫真空爐中進行熔硅浸滲；硅粉添加量由計算得出：硅粉添加量/g＝1.3m_坯～1.5m_坯；所述m_坯是步驟4后得到的汽車剎車副半成品的重量；將汽車剎車副半成品平鋪于硅粉上并輕壓，將若干個裝有硅粉和汽車剎車副半成品的石墨坩堝疊置于高溫真空爐中；抽真空至≤1k Pa，保真空12h后，真空度應≤2k Pa，升溫至沉積溫度1600℃～1800℃，保溫時間2h～3h；浸漬結束后出爐，采用機械加工方法進行表面加工，并稱重測密；將密度低的工件繼續按步驟5中的工藝進行增密，最終得到密度為1.80g/cm³～2.10g/cm³的汽車剎車副半成品；

步驟6，最終高溫熱處理：

將步驟5處理后的汽車剎車副半成品放入熱處理爐內，抽真空至≤1k Pa時升溫；當升溫至1000℃時，充Ar進行保護；繼續升溫至1600℃～2000℃，保溫1h～4h進行高溫熱處理。

2.根據權利要求1所述的碳基汽車剎車副的制備方法，其特征為：所述步驟2中，將步驟1熱處理后的碳纖維預制體放入化學氣相沉積爐中，抽真空至≤1k Pa，保壓12h，升溫至沉積溫度950℃，通入天然氣和丙烷進行沉積，天然氣流量120SLM，丙烷流量25SLM，爐膛壓力為1k Pa，沉積時間為450h，得到密度為1.42g/cm³～1.50g/cm³的碳剎車副半成品。

3.根據權利要求1所述的碳基汽車剎車副的制備方法，其特征為：所述步驟2中，將步驟1熱處理后的碳纖維預制體放入化學氣相沉積爐中，抽真空至≤1k Pa，保壓12h，升溫至沉積溫度970℃，通入天然氣和丙烷進行沉積，天然氣流量135SLM，丙烷流量32SLM，爐膛壓力為2k Pa，沉積時間為480h，得到密度為1.42g/cm³～1.50g/cm³的碳剎車副半成品。

4.根據權利要求1所述的碳基汽車剎車副的制備方法，其特征為：所述步驟2中，將步驟1熱處理后的碳纖維預制體放入化學氣相沉積爐中，抽真空至≤1k Pa，保壓12h，升溫至沉積溫度990℃，通入天然氣和丙烷進行沉積，天然氣流量150SLM，丙烷流量39SLM，爐膛壓力為3k Pa，沉積時間為510h，得到密度為1.42g/cm³～1.50g/cm³的碳剎車副半成品。

5.根據權利要求1所述的碳基汽車剎車副的制備方法，其特征為：所述步驟2中，將步驟1熱處理后的碳纖維預制體放入化學氣相沉積爐中，抽真空至≤1k Pa，保壓12h，升溫至沉積溫度1010℃，通入天然氣和丙烷進行沉積，天然氣流量165SLM，丙烷流量46SLM，爐膛壓力為4k Pa，沉積時間為530h，得到密度為1.42g/cm³～1.50g/cm³的碳剎車副半成品。

6.根據權利要求1所述的碳基汽車剎車副的制備方法，其特征為：所述步驟2中，將步驟1熱處理后的碳纖維預制體放入化學氣相沉積爐中，抽真空至≤1k Pa，保壓12h，升溫至沉積溫度1020℃，通入天然氣和丙烷進行沉積，天然氣流量180SLM，丙烷流量55SLM，爐膛壓力為5k Pa，沉積時間為550h，得到密度為1.42g/cm³～1.50g/cm³的碳剎車副半成品。