CN109082661A - 一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料 - Google Patents

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木晓航
潘暖
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    • C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C30/00—Coating with metallic material characterised only by the composition of the metallic material, i.e. not characterised by the coating process
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
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Abstract

本发明公开了一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，包括以下原料：铝7.2‑8.6％、Cr3C2‑25％NiCr复合粉体1.2‑2％、铝钛硼稀土中间合金0.5‑0.8％、硅铜中间合金0.3‑0.42％、镁锆中间合金0.4‑0.6％、锰0.4‑0.6％、钴0.7‑0.9％、钼0.2‑0.35％、稀土0.15‑0.28％、余量为Zn和不可避免的杂质。本发明的一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，可以很好的与刹车盘基体牢固结合，添加中间合金和稀土成分等，镀层间致密性好，因而有效的提高了刹车盘表面的强度和耐腐蚀性等性能，从而延长了刹车盘的使用寿命和安全性能。

Description

一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料
技术领域
本发明涉及镀层材料技术领域，具体涉及一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料。
背景技术
刹车盘，简单来说，就是一个圆的盘子，车子行进时它也是转动的，刹车盘是制动系统中一个很重要的部件，关乎汽车行驶安全。现有的刹车盘按材质上的不同分为碳纤维陶瓷刹车盘与金属刹车盘两种，不过由于碳纤维陶瓷刹车盘成本过高且低温下制动不佳，因而金属刹车盘依然被广泛使用。金属刹车盘一般都为金属铸造产品，其耐磨性和耐腐蚀性将直接影响刹车盘的使用寿命和可靠性。现有刹车盘的表面虽有涂层，但一般强度较低，耐腐蚀性较差，这样会影响刹车盘的使用寿命和安全性能。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的在于提供一种用于金属刹车盘的镀层材料，其具有高的强度和耐腐蚀性能，镀于金属刹车盘表面，效果理想。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，由以下质量百分比的原料组成：铝7.2-8.6％、Cr3C2-25％NiCr复合粉体1.2-2％、铝钛硼稀土中间合金0.5-0.8％、硅铜中间合金0.3-0.42％、镁锆中间合金0.4-0.6％、锰0.4-0.6％、钴0.7-0.9％、钼0.2-0.35％、稀土0.15-0.28％、余量为Zn和不可避免的杂质。
其中，Cr3C2-25％NiCr复合粉体的制备方法参考论文文献《球形烧结态Cr3C2-25％NiCr复合粉末制备研究》(第二届全国装备再制造工程学术会议，2016.10，济南)。
所述铝钛硼稀土中间合金中钛的质量分数为5％，硼的质量分数为1％，稀土的质量分数为10％。
所述硅铜中间合金中铜的质量分数为30％。
所述镁锆中间合金中锆的质量分数为25％。
本发明的有益效果：本发明的镀层材料，以耐腐蚀的金属锌为基质，再通过优化各组分，使得得到的镀层材料与刹车盘基体牢固结合，致密性好，能有效提高刹车盘基体表面强度及耐腐蚀性等性能，延长了刹车盘使用寿命及提高了刹车盘的安全性能。其中，添加中间合金和稀土等，其目的为了使镀层材料间熔合更致密，中间合金是一种添加型的功能材料，可以解决单质易烧结、高熔点不易熔入、密度大易偏析等问题，和稀土合理复配加入镀层材料中有助于有效减少晶粒间距，同时能中和有害杂质，净化镀层，并且进一步细化晶粒，使之分布均匀且细小，同时可以进一步的细化组织结构，而且细化效率高且细化持久，使本发明的镀层材料组织致密，再复配耐磨抗腐蚀的陶瓷粉体，增强镀层材料的表面强度和耐腐蚀性等。从而喷涂到刹车盘基体上时可有效提高刹车盘表面抗冲击性、抗拉强度、耐腐蚀性和耐磨性等。对本发明的镀层材料进行性能检测得知：其拉伸强度为620-660MPa；在经过72h湿热试验后无锈蚀现象(湿热试验条件：相对湿度100％，温度为40℃)；在经过盐雾试验480h后损失率为0.7-1.2％(检测标准为GB/T 10125-1997)；总体检测为很耐腐蚀材料(金属材料的腐蚀等级由腐蚀速率大小界定，其腐蚀速率V以每年的腐蚀深度表示，腐蚀前后腐蚀深度小于0.001，为完全耐腐蚀材料；腐蚀前后腐蚀深度大于0.001小于0.01，为很耐腐蚀材料；腐蚀前后腐蚀深度大于0.01小于0.1，为耐腐蚀材料；腐蚀前后腐蚀深度大于0.1小于1，为一般耐腐蚀材料；腐蚀前后腐蚀深度大于1小于10，为欠耐腐蚀材料)。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明的技术方案进行详细阐述，以使本发明的技术方案能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围作出更为清楚的界定。
实施例1
一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，由以下质量百分比的原料组成：
铝7.8％、Cr3C2-25％NiCr复合粉体1.5％、铝钛硼稀土中间合金0.68％、硅铜中间合金0.38％、镁锆中间合金0.5％、锰0.5％、钴0.8％、钼0.3％、稀土0.2％、余量为Zn和不可避免的杂质。
实施例2
一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，由以下质量百分比的原料组成：
铝8.3％、Cr3C2-25％NiCr复合粉体1.8％、铝钛硼稀土中间合金0.72％、硅铜中间合金0.4％、镁锆中间合金0.52％、锰0.54％、钴0.83％、钼0.32％、稀土0.23％、余量为Zn和不可避免的杂质。
综上，本发明的镀层材料，以耐腐蚀的金属锌为基质，再通过优化各组分，使得得到的镀层材料与刹车盘基体牢固结合，致密性好，能有效提高刹车盘基体表面强度及耐腐蚀性等性能，延长了刹车盘使用寿命及提高了刹车盘的安全性能。对本发明的镀层材料进行性能检测得知：其拉伸强度为620-660MPa；在经过72h湿热试验后无锈蚀现象(湿热试验条件：相对湿度100％，温度为40℃)；在经过盐雾试验480h后损失率为0.7-1.2％(检测标准为GB/T 10125-1997)；总体检测为很耐腐蚀材料。

Claims (4)

1.一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，其特征在于，由以下质量百分比的原料组成：铝7.2-8.6％、Cr3C2-25％NiCr复合粉体1.2-2％、铝钛硼稀土中间合金0.5-0.8％、硅铜中间合金0.3-0.42％、镁锆中间合金0.4-0.6％、锰0.4-0.6％、钴0.7-0.9％、钼0.2-0.35％、稀土0.15-0.28％、余量为Zn和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，其特征在于：所述铝钛硼稀土中间合金中钛的质量分数为5％，硼的质量分数为1％，稀土的质量分数为10％。
3.根据权利要求1所述的一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，其特征在于：所述硅铜中间合金中铜的质量分数为30％。
4.根据权利要求1所述的一种用于金属刹车盘的耐腐蚀金属陶瓷镀层材料，其特征在于：所述镁锆中间合金中锆的质量分数为25％。
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