[發(fā)明專利]一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤及其制備方法

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• 申請日: 2021-09-29
• 公開（公告）號: CN113930645A
• 公開（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鐘孝賢;卜志強
• 申請（專利權(quán)）人: 玉林師范學(xué)院
• 主分類號: C22C21/02
• 分類號: C22C21/02;C22C21/10;B22D17/00;C22C49/06;C22C49/14;C22C47/14;B22D19/08;C21D9/00;C21D1/18;C22F1/043;C22F1/053;F16D65/12;C22C101/14
• 代理公司: 廣州海心聯(lián)合專利代理事務(wù)所(普通合伙) 44295
• 代理人: 王洪娟;李哲瑜

1.一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤，包括制動盤主體(1)，其特征在于，所述制動盤主體(1)的剎車面鑲鑄設(shè)有耐磨層(2)，所述的制動盤主體(1)為鋁合金基體材料，所述的鋁合金基體由以下百分比的材料組成：鋁70～92％，硅0.1～8％，銅0.1～2.6％，鎂0.1～3.0％，鋅0.1～6％，錳0.1～0.5％，鉻0.1～0.5％，鎳0～0.5％，鉺0.1～0.5％，鋯0.1～0.5％，所述的耐磨層(2)由以下百分比材料組成：鋁合金基體70～95％，陶瓷相5～30％，總原來百分比總和為100％。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤，其特征在于，所述的陶瓷相為六鈦酸鉀晶須、碳化硅纖維和碳化硅陶瓷顆粒中的一種或者多種組合而成。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤，其特征在于，所述的耐磨層(2)是一體環(huán)或者多塊拼接組成的環(huán)，其厚度為5～10mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)按比例取鋁、硅、銅、鎂、鋅、錳、鉻、鎳、鉺和鋯，并將其熔煉、精煉、氣霧化制粉后得鋁合金粉末；

(2)按比例取步驟(1)所得鋁合金粉末、陶瓷相混合得復(fù)合粉體；

(3)將步驟(2)所得復(fù)合粉體放入鋁合金包套中焊封，再進行熱真空除氣得真空粉末包套；

(4)將步驟(3)所得內(nèi)真空粉末包套熱擠壓成型，切割及加工外圍尺寸后得耐磨層(2)，將多片耐磨層(2)按尺寸組合得耐磨環(huán)；

(5)將步驟(4)所得耐磨層(2)嵌放入車用制動盤熱壓模具的模腔中對應(yīng)的剎車面上，按權(quán)利要求1所述的鋁合金基體比例取鋁、硅、銅、鎂、鋅、錳、鉻、鎳、鉺和鋯，混合熔煉、精煉后壓鑄入已放置了耐磨層(2)的車用制動盤熱壓模具的模腔中，鑄模得壓鑄盤；

(6)將步驟(5)所得壓鑄盤熱處理后得一體盤坯件；

(7)將步驟(6)所得一體盤坯件按裝配尺寸精加工后即得。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤的制備方法，其特征在于，在所述的步驟(1)中，熔煉溫度為680～750℃，所得鋁合金粉末粒度為-100目。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤的制備方法，其特征在于，所述的步驟(2)中，混合時使用陶瓷球作為球磨介質(zhì)，球磨時間為2～6小時。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤的制備方法，其特征在于，所述步驟(4)中，熱壓溫度為380～480℃，擠壓比為6～12，擠壓方式為正擠壓或者反擠壓。

8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種鋁合金/鋁合金-陶瓷組合的車用制動盤的制備方法，其特征在于，所述步驟(6)中，熱處理包括固溶、淬火和時效三個過程，所述的固溶溫度為450～480℃，保溫時間為2小時，所述的淬火溫度為55～65℃，所述的時效溫度為125℃，時間為12～24小時。