一种无机粒子增强的铝基刹车盘材料的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种无机粒子增强的侣基刹车盘材料的制备方法，属于刹车盘技术领 域。
【背景技术】
[0002] 刹车盘在汽车的制动系统中发挥着至关重要的作用，性能优良的刹车盘是汽车安 全行驶的前提条件之一。虽然经过多年的应用与发展，但是从早期的石棉刹车盘到目前广 泛使用的铸铁刹车盘，在环保、质量等方面都存在一些缺陷，并不能完全满足市场需求。汽 车产业的迅猛发展，汽车产量的大幅度增加，降低能源消耗、加强环境保护对汽车用材料轻 量化的要求，迫使人们不停地开展对汽车刹车盘的研究。
[0003] 刹车盘材料可W粗略分为钢铁材料、合金材料、复合材料等Ξ大类别，与钢制汽车 刹车盘相比，侣合金汽车刹车盘具有如下优点：1、重量轻，可比钢制车刹车盘重量减轻30%- 40%，通常使用1 kg侣合金，汽车自重要下降2.25kg。美国目前每辆轿车用侣合金至少 100kg，可减重22化g，按一辆轿车使用10年、行驶400km计算，可节约6.3t汽油，效益可观。侣 合金汽车刹车盘有明显的减重效果;2、减震性能好，吸收冲击能量强，从而可W改善车辆的 行驶性能，提高安全性;3、导热性好，热导率约为钢的3倍，可W降低轮胎的工作溫度，提高 轮胎的使用寿命;4、外形美观，采用不同工艺生产侣合金轮穀的结构可W多样化，可W很好 地满足各类使用者的审美要求。
[0004] 但是，侣合金作刹车盘材料也具有不足之处，主要体现在：1)抗腐蚀性能方面不如 复合材料;2)侣合金材质的刹车盘在强度、硬度、耐磨性、抗疲劳等方面仍有待提高;现有技 术中，对提高侣合金的抗腐蚀性能方面，W加入某些抗腐蚀的元素为主，但运些元素的加 入，会影响侣合金强度、抗疲劳等多方面性能的提高。CN103115098A公开一种机动车用高娃 侣合金刹车盘，由侣合金原料铸造而成，侣合金原料的组分及各组分的重量百分含量为:娃 17~35%、铜1~3%、儀0.3~2%、儀或铭1~2%，余量为侣，该发明的侣合金刹车盘与传统的铸 铁的刹车盘相比减轻50~60%，且所述高娃侣合金刹车盘的导热系数高。CN104315043A公开 一种轿车用刹车盘，设及汽车配件加工生产技术领域，包括高儘钢粉末21%、侣合金33%、防 老剂11%、硅油12%、橡胶9%、氧化巧7%、防老剂7%。上述的刹车盘材料存在着抗拉强度不高、 耐久度不好、耐磨性能不好的问题。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是:解决刹车盘存在的抗拉强度不高、耐久度不好、耐磨性能不好的 问题，通过加入包覆材料的无机粒子的方式进行改进。
[0006] 技术方案是： 一种无机粒子增强的侣基刹车盘材料的制备方法，包括如下步骤： 第1步，按重量份计，将硫酸领粉体10~20份、氧化娃粉体10~15份、水100~160份混合 均匀，再加入锋盐4~6份和侣酸钢3~5份，然后在50°C~100°C下加热反应，再把混合液加 入高压反应蓋中，在140~160°C下熟化反应，过滤后将颗粒物烘干，得到无机化合物包覆的 粉体； 第2步，按重量份计，将无机化合物包覆的粉体10~20份与侣粉80~120份混合均匀，在 真空下压块，制备侣基块体； 第3步，将儀粉进行烙炼，制备侣合金，其中需要调节侣合金中儀含量在8~12%、锋含量 0. 1~0.2%、儘含量在0.05~0.1%、儀含量在0.03~0.08%，得侣合金； 第4步，按重量份量计，将侣合金80~100份与侣基块体10~15份进行烙炼，压压铸成 型，得到本发明的刹车盘材料。
[0007] 所述的第1步中，加热反应的时间是1~3小时，熟化反应的时间是6~10小时，熟化 反应的压力是0.5~0.6MPa。
[0008] 所述的第1步中，锋盐为硫酸锋、乙酸锋、硝酸锋或无水氯化锋。
[0009] 所述的第2步中，压块所需要的真空度要求气体压力不超过0.01化，压块所需要的 压力为6~8 X l〇3Kg/m2;制得的压块的尺寸为1 X 1 X 1 cm3~4 X 4 X 4cm3。
[0010] 所述的第4步中，烙炼的溫度是690~710°C。
[0011] 所述的第4步中，烙炼过程中采用无接触式电磁揽拌。
[0012]有益效果 本发明通过无机粒子对侣合金材料进行改进，使刹车盘存在的抗拉强度、耐久度、耐磨 性能得到了明显的提高。
【具体实施方式】 [oou]实施例1 第1步，按重量份计，将硫酸领粉体10份、氧化娃粉体10份、水100份混合均匀，再加入硝 酸锋4份和侣酸钢3份，然后在50°C下加热反应1小时，再把混合液加入高压反应蓋中，在140 °C下熟化反应6小时，熟化反应的压力是0.5MPa，过滤后将颗粒物烘干，得到无机化合物包 覆的粉体； 第2步，按重量份计，将无机化合物包覆的粉体10份与侣粉80份混合均匀，在真空下压 块，制备侣基块体，压块所需要的真空度要求气体压力〇.〇〇5Pa，压块所需要的压力为6 X 103Kg/m2;制得的压块的尺寸为1 X 1 X 1 cm3; 第3步，将儀粉进行烙炼，制备侣合金，其中需要调节侣合金中儀含量在8%、锋含量0. 1%、儘含量在0.05%、儀含量在0.03%，得侣合金； 第4步，按重量份量计，将侣合金80份与侣基块体10份69(TC下进行烙炼，烙炼过程中采 用无接触式电磁揽拌，压压铸成型，得到本发明的刹车盘材料。
[0014] 实施例2 第1步，按重量份计，将硫酸领粉体20份、氧化娃粉体15份、水160份混合均匀，再加入硫 酸锋6份和侣酸钢5份，然后在100°C下加热反应3小时，再把混合液加入高压反应蓋中，在 160°C下熟化反应10小时，熟化反应的压力是0.6MPa，过滤后将颗粒物烘干，得到无机化合 物包覆的粉体； 第2步，按重量份计，将无机化合物包覆的粉体20份与侣粉120份混合均匀，在真空下压 块，制备侣基块体，压块所需要的真空度要求气体压力不超过〇.〇〇5Pa，压块所需要的压力 为8 X 103Kg/m2;制得的压块的尺寸为4 X 4 X 4cm3， 第3步，将儀粉进行烙炼，制备侣合金，其中需要调节侣合金中儀含量在12%、锋含量 0.2%、儘含量在0.1%、儀含量在0.07%，得侣合金； 第4步，按重量份量计，将侣合金90份与侣基块体12份70(TC下进行烙炼，烙炼过程中采 用无接触式电磁揽拌，压压铸成型，得到本发明的刹车盘材料。
[001引实施例3 第1步，按重量份计，将硫酸领粉体15份、氧化娃粉体12份、水120份混合均匀，再加入无 水氯化锋