CN112658260A - 一种汽车制动盘的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车制动盘的制备方法,该方法先将部分原料加入真空气雾化炉中进行熔炼、雾化并筛分粉末,再与其它剩余原料一起倒入双锥混料机中,混料筒不断回转使物料翻动,粉末颗粒在混料筒中分散;将混合均匀的粉末冷压成型;将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中烧结,在氢氮混合气体中烧结;冷却至100℃以下取出,冷却过程保持压力振荡不变;将烧结后的压坯在保温1‑2小时,水淬,出水后立即装炉回火,取出后进行自然冷却。本发明通过优化的原料组合,合理设置配比和生产工艺,形成的汽车制动盘的质量稳定均一,具有较好的屈服强度、抗压强度、抗弯强度、硬度以及塑性。

Description

一种汽车制动盘的制备方法
技术领域
本发明涉及一种汽车制动盘的制备方法。
技术背景
汽车制动盘用合金钢制造并固定在车轮上,随车轮转动。分泵固定在制动器的底板上固定不动,制动钳上的两个摩擦片分别装在制动盘的两侧,分泵的活塞受油管输送来的液压作用,推动摩擦片压向制动盘发生摩擦制动,动作起来就好像用钳子钳住旋转中的盘子,迫使它停下来一样。盘式制动器散热快、重量轻、构造简单、调整方便。特别是高负载时耐高温性能好,制动效果稳定,而且不怕泥水侵袭,在冬季和恶劣路况下行车,盘式制动比鼓式制动更容易在较短的时间内令车停下。有些盘式制动器的制动盘上还开了许多小孔,以加速通风散热和提高制动效率。粉末冶金不受熔炼限制,既可以加入合金成分,也可以加入其它结构组分,并且在相当大的范围内根据要求进行调整,进而在力学性能上能达到与零件匹配的效果。粉末冶金机械化程度高,既能减少人员,又能提高效率,进而节成本。所以本发明通过优化的原料组合,合理设置配比和生产工艺,设计出一种新的粉末冶金工艺,从而制得硬度大、耐磨性好的汽车制动盘,对于提高汽车制动盘的承载能力、延长制动盘的使用寿命具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术的不足,提供一种汽车制动盘的制备方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的: 一种汽车制动盘的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、按重量份称取如下原料:铝粉60-70份、电解铜粉45-55份、铬铁矿粉20-30份、碳化硅粉10-20份、纳米碳化钛12-16份、硅酸钙陶瓷粉14-20份、端羟基聚丁二烯10-15份、硫酸钡4-6份、三烯丙基异氰酸酯4-9份、三氧化二镧1-2份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯2-15份、碘化亚铜10-20份、磷酸三氯乙酯5-8份、航空煤油6-10份、三氧化二钇6-14份、硫化锰5-15份、纳米碳酸钙3-11份、重晶石粉3-5份、纳米硼纤维6-8份、钢纤维4-6份、钛酸钾晶须2-6份;
步骤2、将步骤1配方中的铝粉、电解铜粉、铬铁矿粉、碳化硅粉、碘化亚铜、纳米碳化钛、三氧化二钇、硫化锰、纳米硼纤维放入真空感应电磁炉内,然后升温使其全部熔化;然后对熔融液体进行真空气雾化处理,气雾化压力为3-5MPa,然后干燥,筛分出粒径为15-45μm的粉末;然后将粉末与其它原料一起倒入双锥混料机中,混料筒不断回转使物料翻动,粉末颗粒在混料筒中分散;
步骤3、将混合均匀的粉末冷压成型;
步骤4、将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中在氢氮混合气体保护下烧结,烧结温度为850℃-1000℃,保温30-120min,双向压力在2MPa到4MPa之间;
步骤5、冷却至100℃以下取出,冷却过程保持压力振荡不变;
步骤6、将烧结后的压坯在600-900℃温度保温1-2小时,水淬,出水后立即装炉回火,在200-300℃回火0.5-1小时,取出后进行自然冷却。
所述步骤6中,将烧结后的压坯在750℃温度保温1.5小时。
所述按重量份称取如下原料:铝粉65份、电解铜粉50份、铬铁矿粉25份、碳化硅粉15份、纳米碳化钛14份、硅酸钙陶瓷粉17份、端羟基聚丁二烯13份、硫酸钡5份、三烯丙基异氰酸酯7份、三氧化二镧1.5份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯8份、碘化亚铜15份、磷酸三氯乙酯7份、航空煤油8份、三氧化二钇10份、硫化锰10份、纳米碳酸钙7份、重晶石粉4份、纳米硼纤维7份、钢纤维5份、钛酸钾晶须5份。
所述重晶石粉的粒度为150-200目。
所述步骤4中,烧结温度为900℃,保温75min。
本发明具有以下有益效果:本发明通过优化的原料组合,合理设置配比和生产工艺,形成的汽车制动盘的质量稳定均一,具有较好的屈服强度、抗压强度、抗弯强度、硬度以及塑性。
具体实施方式
实施例1
一种汽车制动盘的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、按重量份称取如下原料:铝粉60份、电解铜粉45份、铬铁矿粉20份、碳化硅粉10份、纳米碳化钛12份、硅酸钙陶瓷粉14份、端羟基聚丁二烯10份、硫酸钡4份、三烯丙基异氰酸酯4份、三氧化二镧1份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯2份、碘化亚铜10份、磷酸三氯乙酯5份、航空煤油6份、三氧化二钇6份、硫化锰5份、纳米碳酸钙3份、重晶石粉(粒度为150-200目)3份、纳米硼纤维6份、钢纤维4份、钛酸钾晶须2份;
步骤2、将步骤1配方中的铝粉、电解铜粉、铬铁矿粉、碳化硅粉、碘化亚铜、纳米碳化钛、三氧化二钇、硫化锰、纳米硼纤维放入真空感应电磁炉内,然后升温使其全部熔化;然后对熔融液体进行真空气雾化处理,气雾化压力为3MPa,然后干燥,筛分出粒径为15-45μm的粉末;然后将粉末与其它原料一起倒入双锥混料机中,混料筒不断回转使物料翻动,粉末颗粒在混料筒中分散;
步骤3、将混合均匀的粉末冷压成型;
步骤4、将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中在氢氮混合气体保护下烧结,烧结温度为850℃,保温30min,双向压力在2MPa到4MPa之间;
步骤5、冷却至100℃以下取出,冷却过程保持压力振荡不变;
步骤6、将烧结后的压坯在600℃温度保温1小时,水淬,出水后立即装炉回火,在200℃回火0.5小时,取出后进行自然冷却。
实施例2
一种汽车制动盘的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、按重量份称取如下原料:铝粉65份、电解铜粉50份、铬铁矿粉25份、碳化硅粉15份、纳米碳化钛14份、硅酸钙陶瓷粉17份、端羟基聚丁二烯13份、硫酸钡5份、三烯丙基异氰酸酯7份、三氧化二镧1.5份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯8份、碘化亚铜15份、磷酸三氯乙酯7份、航空煤油8份、三氧化二钇10份、硫化锰10份、纳米碳酸钙7份、重晶石粉(粒度为150-200目)4份、纳米硼纤维7份、钢纤维5份、钛酸钾晶须5份;
步骤2、将步骤1配方中的铝粉、电解铜粉、铬铁矿粉、碳化硅粉、碘化亚铜、纳米碳化钛、三氧化二钇、硫化锰、纳米硼纤维放入真空感应电磁炉内,然后升温使其全部熔化;然后对熔融液体进行真空气雾化处理,气雾化压力为4MPa,然后干燥,筛分出粒径为15-45μm的粉末;然后将粉末与其它原料一起倒入双锥混料机中,混料筒不断回转使物料翻动,粉末颗粒在混料筒中分散;
步骤3、将混合均匀的粉末冷压成型;
步骤4、将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中在氢氮混合气体保护下烧结,烧结温度为900℃,保温75min,双向压力在2MPa到4MPa之间;
步骤5、冷却至100℃以下取出,冷却过程保持压力振荡不变;
步骤6、将烧结后的压坯在750℃温度保温1.5小时,水淬,出水后立即装炉回火,在250℃回火1小时,取出后进行自然冷却。
实施例3
一种汽车制动盘的制备方法,包括以下步骤:
步骤1、按重量份称取如下原料:铝粉70份、电解铜粉55份、铬铁矿粉30份、碳化硅粉20份、纳米碳化钛16份、硅酸钙陶瓷粉20份、端羟基聚丁二烯15份、硫酸钡6份、三烯丙基异氰酸酯9份、三氧化二镧2份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯15份、碘化亚铜20份、磷酸三氯乙酯8份、航空煤油10份、三氧化二钇14份、硫化锰15份、纳米碳酸钙11份、重晶石粉(粒度为150-200目)5份、纳米硼纤维8份、钢纤维6份、钛酸钾晶须6份;
步骤2、将步骤1配方中的铝粉、电解铜粉、铬铁矿粉、碳化硅粉、碘化亚铜、纳米碳化钛、三氧化二钇、硫化锰、纳米硼纤维放入真空感应电磁炉内,然后升温使其全部熔化;然后对熔融液体进行真空气雾化处理,气雾化压力为5MPa,然后干燥,筛分出粒径为15-45μm的粉末;然后将粉末与其它原料一起倒入双锥混料机中,混料筒不断回转使物料翻动,粉末颗粒在混料筒中分散;
步骤3、将混合均匀的粉末冷压成型;
步骤4、将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中在氢氮混合气体保护下烧结,烧结温度为1000℃,保温120min,双向压力在2MPa到4MPa之间;
步骤5、冷却至100℃以下取出,冷却过程保持压力振荡不变;
步骤6、将烧结后的压坯在900℃温度保温2小时,水淬,出水后立即装炉回火,在300℃回火1小时,取出后进行自然冷却。

Claims (5)

1.一种汽车制动盘的制备方法,其特征在于所述方法包括以下步骤:
步骤1、按重量份称取如下原料:铝粉60-70份、电解铜粉45-55份、铬铁矿粉20-30份、碳化硅粉10-20份、纳米碳化钛12-16份、硅酸钙陶瓷粉14-20份、端羟基聚丁二烯10-15份、硫酸钡4-6份、三烯丙基异氰酸酯4-9份、三氧化二镧1-2份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯2-15份、碘化亚铜10-20份、磷酸三氯乙酯5-8份、航空煤油6-10份、三氧化二钇6-14份、硫化锰5-15份、纳米碳酸钙3-11份、重晶石粉3-5份、纳米硼纤维6-8份、钢纤维4-6份、钛酸钾晶须2-6份;
步骤2、将步骤1配方中的铝粉、电解铜粉、铬铁矿粉、碳化硅粉、碘化亚铜、纳米碳化钛、三氧化二钇、硫化锰、纳米硼纤维放入真空感应电磁炉内,然后升温使其全部熔化;然后对熔融液体进行真空气雾化处理,气雾化压力为3-5MPa,然后干燥,筛分出粒径为15-45μm的粉末;然后将粉末与其它原料一起倒入双锥混料机中,混料筒不断回转使物料翻动,粉末颗粒在混料筒中分散;
步骤3、将混合均匀的粉末冷压成型;
步骤4、将冷坯体在双向振荡压力烧结炉中在氢氮混合气体保护下烧结,烧结温度为850℃-1000℃,保温30-120min,双向压力在2MPa到4MPa之间;
步骤5、冷却至100℃以下取出,冷却过程保持压力振荡不变;
步骤6、将烧结后的压坯在600-900℃温度保温1-2小时,水淬,出水后立即装炉回火,在200-300℃回火0.5-1小时,取出后进行自然冷却。
2.根据权利要求1所述的一种汽车制动盘的制备方法,其特征在于:所述步骤6中,将烧结后的压坯在750℃温度保温1.5小时。
3.根据权利要求1所述的一种汽车制动盘的制备方法,其特征在于:所述按重量份称取如下原料:铝粉65份、电解铜粉50份、铬铁矿粉25份、碳化硅粉15份、纳米碳化钛14份、硅酸钙陶瓷粉17份、端羟基聚丁二烯13份、硫酸钡5份、三烯丙基异氰酸酯7份、三氧化二镧1.5份、三甲硅基甲基膦酸二甲酯8份、碘化亚铜15份、磷酸三氯乙酯7份、航空煤油8份、三氧化二钇10份、硫化锰10份、纳米碳酸钙7份、重晶石粉4份、纳米硼纤维7份、钢纤维5份、钛酸钾晶须5份。
4.根据权利要求1所述的一种汽车制动盘的制备方法,其特征在于:所述重晶石粉的粒度为150-200目。
5.根据权利要求1所述的一种汽车制动盘的制备方法,其特征在于:所述步骤4中,烧结温度为900℃,保温75min。
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