耐磨刹车盘结构的制作方法

本实用新型涉及刹车盘技术领域，尤其涉及一种耐磨刹车盘结构。

背景技术：

盘式刹车盘由于自身较好的散热性和不易产生热衰退的特性及较好的高速制动效果，其在汽车中的应用逐渐成为主流。盘式刹车盘为圆盘形的盘状结构，通过制动卡钳夹住刹车盘而产生制动力，制动卡钳相对旋转的刹车盘是固定的。

然而，现有的刹车盘在使用过程中存在着一些不足之处，刹车盘使用时，会出现发热现象，且现有的机动车制动盘的盘面很容易生锈，且抗磨性能差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种耐磨刹车盘结构，以解决上述现有技术中的问题，提升刹车盘的耐磨耐腐蚀性，增强散热效果。

本实用新型提供了一种耐磨刹车盘结构，其中，包括：

本体，所述本体上设置有多个以所述本体的轴线为中心呈辐射状分布的肋条，每个所述肋条上均设置有第一散热孔；

连接盘，所述连接盘与所述本体固定连接，所述连接盘与所述本体同轴；

微晶玻璃层，所述微晶玻璃层设置在所述本体上，且所述微晶玻璃层位于相邻两个所述肋条之间；

填充物，所述填充物填充在所述微晶玻璃层、所述肋条和所述本体之间。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述本体的材质为铝合金。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述填充物为耐温胶层、耐水胶层或耐酸碱胶层中的一种或两种以上的组合。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述微晶玻璃层的厚度为10mm～14mm。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述连接盘凸出于所述本体的表面，所述连接盘的侧壁上设置有第二散热孔。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述微晶玻璃层包括硅碱钙石层和氟磷灰石层。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述硅碱钙石层和氟磷灰石层均包括有多层，且多层硅碱钙石层和多层氟磷灰石层相间设置。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述微晶玻璃层还包括用于提升所述微晶玻璃层整体硬度的加强层。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述硅碱钙石层的单晶结构呈刀刃状，所述单晶结构的长度为1～25um，所述单晶结构的厚度小于1um；

所述氟磷灰石层的单晶结构呈针状，所述单晶结构的长度小于100um。

如上所述的耐磨刹车盘结构，其中，优选的是，所述硅碱钙石层和所述氟磷灰石层的配合界面处的晶体结构呈网状交错。

本实用新型提供的耐磨刹车盘结构，通过在刹车盘本体上设置微晶玻璃层，避免了本体与制动卡钳直接接触而造成的磨损和腐蚀，由此增强了刹车盘的耐磨耐腐蚀性；同时，通过设置肋条和第一散热孔，可以及时散发刹车盘上的热量，提升散热效果。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的耐磨刹车盘结构的正视图；

图2为本实用新型实施例提供的耐磨刹车盘结构的侧视图；

图3为图2在A处的局部放大图。

附图标记说明：

100-本体 200-连接盘 210-第二散热孔

220-固定孔 300-微晶玻璃层 310-硅碱钙石层

320-氟磷灰石层 330-填充物 400-肋条

500-第一散热孔

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

如图1和图2所示，本实用新型实施例提供了一种耐磨刹车盘结构，其包括本体100、连接盘200、微晶玻璃层300和填充物330；其中，本体100上设置有多个以本体100的轴线为中心呈辐射状分布的肋条400，每个肋条400上均设置有第一散热孔500；连接盘200与本体100固定连接，连接盘200与本体100同轴；微晶玻璃层300设置在本体100上，且微晶玻璃层300位于相邻两个肋条400之间；填充物330填充在微晶玻璃层300、肋条400和本体100之间。其中，连接盘200上可以设置有固定孔220，该耐磨刹车盘结构可以通过连接盘200上的固定孔220与车体连接。

可以理解的是，在工作过程中，制动卡钳上的两夹片位于刹车盘上本体100的两侧，制动时，两夹片可以逐渐夹紧在本体100两侧的表面上，以实现刹车制动。由于现有的刹车盘的材质多为金属，长期与制动卡钳配合后会发生严重磨损或腐蚀，易导致制动失灵，造成安全隐患。因此，为了解决上述技术问题，在本实施例中，在本体100上设置有微晶玻璃层300，微晶玻璃层300具有较高的韧性和耐磨耐腐蚀性，从而可以避免本体100与制动卡钳直接接触而造成的磨损和腐蚀。另外，在刹车过程中会产生大量的热能，通过在肋条400上设置第一散热孔500，可以及时散发刹车盘上的热量；其中，多个肋条400均匀分布在本体100上，且每个肋条400上可以设置有多个第一散热孔500，由此可以使刹车过程中产生的粉屑从第一散热孔500中排出，降低刹车盘受到沙粒、粉屑等的磨损。

其中，微晶玻璃层300的端面与肋条400的端面平齐，以避免在刹车制动过程中发生卡滞。

另外，为了便于工艺加工，本体100和肋条400可以为一体成型。

其中，本体100的材质可以为钢、铸铁等金属，优选的是，本体100的材质为铝合金，铝合金具有较高的强度和耐腐蚀性，铝合金材质的本体100接触空气时表面会形成一层致密的氧化膜，这层膜能防止腐蚀，所以耐蚀性能好；此外，铝合金材质的本体100具有较轻的重量，可以实现该耐磨刹车盘结构的轻量化。

需要说明的是，填充物330可以为耐温胶层、耐水胶层或耐酸碱胶层中的一种或两种以上的组合，由此可以保证微晶玻璃层300与本体100的连接强度，同时也可以保证配合密封性，避免杂质进入配合界面。其中，为了实现微晶玻璃层300和本体100之间的固定连接，可以将液态胶填充至微晶玻璃层300和本体100之间，当液态胶凝固形成胶层后，可以实现微晶玻璃层300和本体100之间的相对固定。其中，当液态胶凝固形成胶层后，胶层具有一定的弹性，从而增强了微晶玻璃层300的韧性，降低了微晶玻璃层300碎裂的风险。另外，可以根据不同的工作环境选用不同的胶层，即，可以使用上述各种胶层中的一种，也可以选用两种以上的胶层设置在微晶玻璃层300和本体100之间的不同部位，以使不同的部位获得相应的不同效果。

其中，微晶玻璃层300的厚度可以为10mm～14mm，由此可以在保证该耐磨刹车盘结构的结构强度的同时，实现轻量化；优选的是，微晶玻璃层300的厚度优选为10mm、11mm、12mm、13mm和14mm。

其中，如图2所示，连接盘200凸出于本体100的表面，连接盘200的侧壁上设置有第二散热孔210，由此可以进一步散发刹车盘制动时产生的热量。

具体地，如图3所示，微晶玻璃层300包括硅碱钙石(R2O-CaO-SiO2-F)层310和氟磷灰石(Ca5(PO4)3F)层320，由此，通过硅碱钙石层310和氟磷灰石层320可以形成一种硅碱钙石-氟磷灰石复相微晶玻璃。其中，硅碱钙石层310的晶体呈刀刃状，可以起到增强断裂韧性的作用；而对于氟磷灰石层320而言，它以很小的六面体结构分布在复相微晶玻璃当中，可以实现增强断裂韧性和硬度。由此，这种硅碱钙石-氟磷灰石复相微晶玻璃提升了微晶玻璃的高断裂韧性和高硬度，增强了耐磨性能。其中，该微晶玻璃层300的塑性和韧性可以达到4.0～5.0kj/cm²。

其中，硅碱钙石层310的单晶结构呈刀刃状，该单晶结构的长度可以为1～25um，厚度小于1um。而氟磷灰石层320的单晶结构呈针状，该单晶结构的长度小于100um。由此可以保增强该微晶玻璃层300的断裂韧性和强度。而由硅碱钙石层310和氟磷灰石层320的配合界面处的晶体结构呈网状交错，从而可以提高材料断裂性能，增加材料耐磨度。

需要说明的是，硅碱钙石层310和氟磷灰石层320均可以包括有多层，且多层硅碱钙石层310和多层氟磷灰石层320相间设置，由此可以保证微晶玻璃层300各处结构性能的均匀性。

其中，SiO2是形成本申请中微晶玻璃层300的必要成分，也是通过原玻璃的热处理能够成为组成晶相的必要成分。如果其量不足60％，所得到的玻璃的化学耐久性差。而SiO2主要存在于硅碱钙石层310中，因此，使硅碱钙石层310的厚度大于氟磷灰石层320的厚度，可以保证充足的SiO2投入量。

本申请中提供的微晶玻璃层300还包括氧化铝层，通过增添氧化铝层可以提高微晶玻璃层300的硬度，增强耐磨性能。其中，氧化铝层也可以替换为氧化锆层。

优选的是，该微晶玻璃层300可以包括用于提升微晶玻璃层300硬度的加强层，该加强层可以由氧化铝和氧化锆混合形成，通过设置该加强层，可以使莫氏硬度达到7级以上，有效增强了该微晶玻璃层300的耐磨性。

其中，加强层的厚度分别小于硅碱钙石层310和氟磷灰石层320的厚度。需要说明的是，该加强层的加入需在不改变硅碱钙石-氟磷灰石复相微晶玻璃材料性质的情况下进行，因此，该加强层的量远远小于硅碱钙石层310和氟磷灰石层320的量，因此，可以通过使加强层的厚度分别小于硅碱钙石层310和氟磷灰石层320的厚度来实现对加强层加入量的控制。

本实用新型实施例提供的耐磨刹车盘结构，通过在刹车盘本体上设置微晶玻璃层，避免了本体与制动卡钳直接接触而造成的磨损和腐蚀，由此增强了刹车盘的耐磨耐腐蚀性；同时，通过设置肋条和第一散热孔，可以及时散发刹车盘上的热量，提升散热效果。

以上依据图式所示的实施例详细说明了本实用新型的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，但本实用新型不以图面所示限定实施范围，凡是依照本实用新型的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本实用新型的保护范围内。