CN112792321B - 一种汽车用制动盘的生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车用制动盘的生产工艺，选取原料铝块、硅块、碳化硅颗粒、碳粉、镁粉、氯化钠和氯化钾。通过铝块和硅块进行熔炼，在熔铸条件下制备出铝基和碳化硅的复合材料，该过共晶的铝硅材料中都有较大的初晶硅相，初晶硅是硬质相，使得摩擦磨损过程中能有效降低基体磨损率，在复合材料制备的过程中，借助碳粉、氯化钠、氯化钾所产生的内爆效应增加铝液的翻滚，以及采用内冷式搅拌头在熔化吸热的过程中，能够使铝液激冷至半固态温度区间，使得铝液黏度变大，SiC颗粒不容易上浮与下沉，同时搅拌所产生的剪切力能够使SiC颗粒分布更加均匀，进而有效提高制动盘基体材料的摩擦稳定性。

Description

一种汽车用制动盘的生产工艺
技术领域
本发明涉及制动盘生产技术领域，具体为一种汽车用制动盘的生产工艺。
背景技术
制动盘（又称刹车盘或刹车碟），是机动车辆、轨道交通和飞行器上重要的安全零部件。制动盘通过与刹车片之间的摩擦，将机械能转化为热能，使行驶中的轮子刹住，因而能否可靠地制动非常重要，若紧急情况下发生刹车失灵，将会产生安全事故，甚至造成车毁人亡，因此，制动盘是非常重要的安全件，当前，“节能、环保、轻量化”已是机动车辆、轨道交通和飞行器的重要发展方向，因而制动盘的轻量化更有其重要意义，因为制动盘属于簧下重量，经研究显示，其重量的减轻，相对于簧上重量起到3-5倍的减重效果。
参考中国专利公开号CN107917160A中提出了一种制动盘及其制备方法，用于机动车辆、轨道交通和飞行器的制动系统，该制动盘包括制动盘本体，所述的制动盘本体为铝合金制动盘本体，所述的铝合金制动盘本体的两个工作面上分别复合有一层耐磨层，所述的耐磨层为陶瓷-耐高温金属复合增强材料耐磨层，所述的陶瓷-耐高温金属复合增强材料耐磨层通过挤压铸造工艺与所述的铝合金制动盘本体冶金结合；该方案中采用铝合金为原材料作为制动盘本体的原材料，虽然铝合金可以减轻制动盘的质量，但是铝合金制动盘本体的摩擦稳定性较差，进而造成制动盘的使用安全性大大降低，为解决以上问题，本领域技术人员提出了一种汽车用制动盘的生产工艺。
发明内容
（一）解决的技术问题
针对现有技术的不足，本发明提供了一种汽车用制动盘的生产工艺，通过铝块和硅块进行熔炼，在熔铸条件下制备出铝基和碳化硅的复合材料，该过共晶的铝硅材料中都有较大的初晶硅相，初晶硅是硬质相，使得摩擦磨损过程中能有效降低基体磨损率，并且随着硅含量的增加，材料的硬度增加，在摩擦过程中摩擦表面体抗摩粒犁削能力大大增加，在复合材料制备的过程中，借助碳粉、氯化钠、氯化钾所产生的内爆效应增加铝液的翻滚，以及采用内冷式搅拌头在熔化吸热的过程中，能够使铝液激冷至半固态温度区间，使得铝液黏度变大，SiC颗粒不容易上浮与下沉，同时搅拌所产生的剪切力能够使SiC颗粒分布更加均匀，进而有效提高制动盘基体材料的摩擦稳定性；通过在制动盘的表面压铸一层耐磨基面，在石墨纤维的表面负载了一定量的二氧化硅纳米球，可以提高耐磨基面的弹性模量，增加其抵抗外力形变的能力，同时二氧化硅纳米球在复合材料中作为物理填充点，在温度升高的过程中限制了基体树脂分子链的运动，提高了耐磨基面的耐热性能，在摩擦磨损过程中，刚性的二氧化硅纳米球在复合材料中承担载荷，减少基体材料的形变，同时球形的二氧化硅在摩擦副间可能起到滚珠的作用，将滑动摩擦转变或者少量转变为滚动摩擦，从而提高耐磨基面的摩擦磨损性能，进而有效提高制动盘的使用寿命；通过设计的热处理设备，让制动盘毛坯在进行退火处理的时候，不会受到氧气的干扰，并且在进行冷却的时候，可以完全保持制动盘毛坯的干燥，进而保证制动盘毛坯的热处理质量，解决了采用铝合金为原材料作为制动盘本体的原材料，虽然铝合金可以减轻制动盘的质量，但是铝合金制动盘本体的摩擦稳定性较差，进而造成制动盘使用安全性大大降低的问题。
（二）技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种汽车用制动盘的生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、选取原料铝块、硅块、碳化硅颗粒、碳粉、镁粉、氯化钠和氯化钾；
步骤二、将碳化硅使用清水洗净，使用质量浓度为36%的盐酸对碳化硅进行粗化处理，去除碳化硅表面的杂质，接着将碳化硅放入箱式电阻炉中加热到950℃干燥4h，取出碳化硅冷却至室温，备用，完成对碳化硅的前处理；
步骤三、将熔炼电阻炉升温至300℃，预热处理20min，将坩埚放入熔炼电阻炉中烘干处理15min，接着在坩埚的表面涂刷上一层涂料，对坩埚进行保温备用；
步骤四、将铝块放入坩埚中，使熔炼电阻炉升温至700℃，使铝块熔化成铝液，接着将坩埚取出后，向铝液中添加细化剂，接着将硅块使用铝箔纸包上后压入铝液中，继续通过熔炼电阻炉对坩埚进行加热，直至硅块完全溶解在铝液中，再向铝液中加入镁粉，直至镁粉全部溶解在铝液中，得到前驱体；
步骤五、将步骤二中的碳化硅和碳粉、氯化钠、氯化钾分别放入干燥箱中，在400℃的温度下进行干燥处理30min，接着将干燥后的物料依次加入前驱体中，将熔炼电阻炉升温至900℃，混合反应20min，取出坩埚后，对坩埚内部的金属液进行机械搅拌，得到制动盘基体材料；
步骤六、选取制动盘基面材料，使用液压成型机进行热压成型，在190℃条件下进行无压力预热15min，接着保持10MPa热压10min，最后进行冷压5min，得到制动盘基面；
步骤七、将制动盘基面裁切成规定形状后放入制动盘成型模具中，在制动盘基面的表面涂刷粘合剂，接着将制动盘基体材料倒入制动盘成型模具中，将模具的上模和下模合模后进行挤压铸造，挤压铸造的压力为70MPa，上模和下模的温度为160℃，保压处理1min，得到制动盘毛坯；
步骤八、将制动盘毛坯放入热处理设备中进行退火处理，启动液压缸，液压缸驱动轴带动活动架向上抬升，直至炉体内部的放料架全部伸出炉体的内部，将制动盘毛坯放在放料腔的内部，接着将放料架在炉体的内部进行复位，通过真空泵和抽气罩将炉体的内部进行抽真空处理，接着通过氮气管向炉体的充入氮气，直至炉体内部全部充满氮气，打开环形电热管，设置环形电热管的温度为500℃，对放料腔中的制动盘毛坯进行退火处理8h，最后打开固定框内部的半导体制冷片，利用半导体制冷片的冷端对炉体进行快速降温，同时两个散热器对半导体制冷片的热端进行散热处理，将放料架内部的制动盘毛坯取出，完成制动盘毛坯的热处理工序；
步骤九、对制动盘毛坯按图纸要求进行机械加工后，制成汽车用制动盘。
优选的，所述涂料采用氧化锌、水玻璃和水按照质量比1:0.5:1混合均匀制成。
优选的，所述细化剂采用氟钛酸钾、石墨粉和六偏磷酸钠按照质量比1:1:2混合组成，所述粘合剂采用羧甲基纤维素钠水溶液和硅溶胶溶液按照质量比1:1.5混合均匀制成。
优选的，所述制动盘基面材料由如下方法制备：
步骤A1、称取石墨纤维放入容器中，向容器的内部加入质量分数为7%的硝酸溶液，机械搅拌2h后对反应产物进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，得到物质a；
步骤A2、向物质a中加入乙醇，将容器升温至40℃后使用磁力搅拌器搅拌5min，接着加入正硅酸四乙酯，以相同的温度继续搅拌5min，最后滴加质量浓度为25%的氨水溶液，反应3h后进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，在80℃条件下烘干6h，得到物质b；
步骤A3、将物质b和偶联剂在丙酮溶液中均匀分散，机械搅拌处理，直至丙酮全部蒸发后，加入耐高温金属纤维，搅拌均匀，加入聚乙烯纤维，机械搅拌均匀，得到制动盘基面材料。
优选的，步骤A1中，石墨纤维和硝酸溶液的使用质量比为2:1.5，步骤A2中，物质a和乙醇的消耗比为50g：150mL，正硅酸四乙酯的消耗量为体系总质量的13%，氨水溶液的使用量为10mL，步骤A3中，偶联剂采用硅烷偶联剂KH-560，耐高温金属纤维采用铁基合金纤维、镍基合金纤维、铜基合金纤维、钛基合金纤维和钴基合金纤维中的一种。
优选的，所述热处理设备包括箱体、炉体和液压缸，所述炉体位于箱体的内部，且液压缸位于箱体的右侧，所述液压缸驱动轴的顶端固定连接有活动架，且活动架的内部固定连接有连接架，所述连接架的顶部固定连接有真空泵，且连接架的底部固定连接有密封盖。
优选的，所述密封盖的底部固定连接有抽气罩，且抽气罩的内部通过导气管与真空泵的进气端连通，所述炉体的内部设置有环形电热管，且炉体内部连通有氮气管，所述密封盖的顶部设置有排压阀门，且排压阀门的底端贯穿密封盖并延伸至密封盖的底部，所述密封盖的底部固定连接有放料架，且放料架的内部开设有放料腔。
优选的，所述炉体的左侧设置有固定框，且固定框的内部设置有半导体制冷片，所述固定框的左侧设置有两个散热器，且两个散热器的左侧均贯穿箱体并延伸至箱体的外部。
通过铝块和硅块进行熔炼，在熔铸条件下制备出铝基和碳化硅的复合材料，该过共晶的铝硅材料中都有较大的初晶硅相，初晶硅是硬质相，使得摩擦磨损过程中能有效降低基体磨损率，并且随着硅含量的增加，材料的硬度增加，在摩擦过程中摩擦表面体抗摩粒犁削能力大大增加，在复合材料制备的过程中，借助碳粉、氯化钠、氯化钾所产生的内爆效应增加铝液的翻滚，以及采用内冷式搅拌头在熔化吸热的过程中，能够使铝液激冷至半固态温度区间，使得铝液黏度变大，SiC颗粒不容易上浮与下沉，同时搅拌所产生的剪切力能够使SiC颗粒分布更加均匀，进而有效提高制动盘基体材料的摩擦稳定性；
通过在制动盘的表面压铸一层耐磨基面，在石墨纤维的表面负载了一定量的二氧化硅纳米球，可以提高耐磨基面的弹性模量，增加其抵抗外力形变的能力，同时二氧化硅纳米球在复合材料中作为物理填充点，在温度升高的过程中限制了基体树脂分子链的运动，提高了耐磨基面的耐热性能，在摩擦磨损过程中，刚性的二氧化硅纳米球在复合材料中承担载荷，减少基体材料的形变，同时球形的二氧化硅在摩擦副间可能起到滚珠的作用，将滑动摩擦转变或者少量转变为滚动摩擦，从而提高耐磨基面的摩擦磨损性能，进而有效提高制动盘的使用寿命；
通过设计的热处理设备，让制动盘毛坯在进行退火处理的时候，不会受到氧气的干扰，并且在进行冷却的时候，可以完全保持制动盘毛坯的干燥，进而保证制动盘毛坯的热处理质量。
（三）有益效果
本发明提供了一种汽车用制动盘的生产工艺。与现有技术相比具备以下有益效果：
该汽车用制动盘的生产工艺，通过铝块和硅块进行熔炼，在熔铸条件下制备出铝基和碳化硅的复合材料，该过共晶的铝硅材料中都有较大的初晶硅相，初晶硅是硬质相，使得摩擦磨损过程中能有效降低基体磨损率，并且随着硅含量的增加，材料的硬度增加，在摩擦过程中摩擦表面体抗摩粒犁削能力大大增加，在复合材料制备的过程中，借助碳粉、氯化钠、氯化钾所产生的内爆效应增加铝液的翻滚，以及采用内冷式搅拌头在熔化吸热的过程中，能够使铝液激冷至半固态温度区间，使得铝液黏度变大，SiC颗粒不容易上浮与下沉，同时搅拌所产生的剪切力能够使SiC颗粒分布更加均匀，进而有效提高制动盘基体材料的摩擦稳定性；
通过在制动盘的表面压铸一层耐磨基面，在石墨纤维的表面负载了一定量的二氧化硅纳米球，可以提高耐磨基面的弹性模量，增加其抵抗外力形变的能力，同时二氧化硅纳米球在复合材料中作为物理填充点，在温度升高的过程中限制了基体树脂分子链的运动，提高了耐磨基面的耐热性能，在摩擦磨损过程中，刚性的二氧化硅纳米球在复合材料中承担载荷，减少基体材料的形变，同时球形的二氧化硅在摩擦副间可能起到滚珠的作用，将滑动摩擦转变或者少量转变为滚动摩擦，从而提高耐磨基面的摩擦磨损性能，进而有效提高制动盘的使用寿命；
通过设计的热处理设备，让制动盘毛坯在进行退火处理的时候，不会受到氧气的干扰，并且在进行冷却的时候，可以完全保持制动盘毛坯的干燥，进而保证制动盘毛坯的热处理质量。
附图说明
图1为本发明热处理设备结构的示意图；
图2为本发明热处理设备结构的剖视图；
图3为本发明箱体与炉体结构的剖视图。
图中，1、箱体；2、炉体；3、液压缸；4、活动架；5、连接架；6、真空泵；7、密封盖；8、抽气罩；9、环形电热管；10、氮气管；11、排压阀门；12、放料架；13、放料腔；14、固定框；15、半导体制冷片；16、散热器。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-3所示，本发明提供一种技术方案：一种汽车用制动盘的生产工艺，具体包括以下步骤：
步骤一、选取原料铝块、硅块、碳化硅颗粒、碳粉、镁粉、氯化钠和氯化钾；
步骤二、将碳化硅使用清水洗净，使用质量浓度为36%的盐酸对碳化硅进行粗化处理，去除碳化硅表面的杂质，接着将碳化硅放入箱式电阻炉中加热到950℃干燥4h，取出碳化硅冷却至室温，备用，完成对碳化硅的前处理；
步骤三、将熔炼电阻炉升温至300℃，预热处理20min，将坩埚放入熔炼电阻炉中烘干处理15min，接着在坩埚的表面涂刷上一层涂料，对坩埚进行保温备用；
步骤四、将铝块放入坩埚中，使熔炼电阻炉升温至700℃，使铝块熔化成铝液，接着将坩埚取出后，向铝液中添加细化剂，接着将硅块使用铝箔纸包上后压入铝液中，继续通过熔炼电阻炉对坩埚进行加热，直至硅块完全溶解在铝液中，再向铝液中加入镁粉，直至镁粉全部溶解在铝液中，得到前驱体；
步骤五、将步骤二中的碳化硅和碳粉、氯化钠、氯化钾分别放入干燥箱中，在400℃的温度下进行干燥处理30min，接着将干燥后的物料依次加入前驱体中，将熔炼电阻炉升温至900℃，混合反应20min，取出坩埚后，对坩埚内部的金属液进行机械搅拌，得到制动盘基体材料；
步骤六、选取制动盘基面材料，使用液压成型机进行热压成型，在190℃条件下进行无压力预热15min，接着保持10MPa热压10min，最后进行冷压5min，得到制动盘基面；
步骤七、将制动盘基面裁切成规定形状后放入制动盘成型模具中，在制动盘基面的表面涂刷粘合剂，接着将制动盘基体材料倒入制动盘成型模具中，将模具的上模和下模合模后进行挤压铸造，挤压铸造的压力为70MPa，上模和下模的温度为160℃，保压处理1min，得到制动盘毛坯；
步骤八、将制动盘毛坯放入热处理设备中进行退火处理，启动液压缸3，液压缸3驱动轴带动活动架4向上抬升，直至炉体2内部的放料架12全部伸出炉体2的内部，将制动盘毛坯放在放料腔13的内部，接着将放料架12在炉体2的内部进行复位，通过真空泵6和抽气罩8将炉体2的内部进行抽真空处理，接着通过氮气管10向炉体2的充入氮气，直至炉体2内部全部充满氮气，打开环形电热管9，设置环形电热管9的温度为500℃，对放料腔13中的制动盘毛坯进行退火处理8h，最后打开固定框14内部的半导体制冷片15，利用半导体制冷片15的冷端对炉体2进行快速降温，同时两个散热器16对半导体制冷片15的热端进行散热处理，将放料架12内部的制动盘毛坯取出，完成制动盘毛坯的热处理工序；
步骤九、对制动盘毛坯按图纸要求进行机械加工后，制成汽车用制动盘。
通过铝块和硅块进行熔炼，在熔铸条件下制备出铝基和碳化硅的复合材料，该过共晶的铝硅材料中都有较大的初晶硅相，初晶硅是硬质相，使得摩擦磨损过程中能有效降低基体磨损率，并且随着硅含量的增加，材料的硬度增加，在摩擦过程中摩擦表面体抗摩粒犁削能力大大增加，在复合材料制备的过程中，借助碳粉、氯化钠、氯化钾所产生的内爆效应增加铝液的翻滚，以及采用内冷式搅拌头在熔化吸热的过程中，能够使铝液激冷至半固态温度区间，使得铝液黏度变大，SiC颗粒不容易上浮与下沉，同时搅拌所产生的剪切力能够使SiC颗粒分布更加均匀，进而有效提高制动盘基体材料的摩擦稳定性。
通过在制动盘的表面压铸一层耐磨基面，在石墨纤维的表面负载了一定量的二氧化硅纳米球，可以提高耐磨基面的弹性模量，增加其抵抗外力形变的能力，同时二氧化硅纳米球在复合材料中作为物理填充点，在温度升高的过程中限制了基体树脂分子链的运动，提高了耐磨基面的耐热性能，在摩擦磨损过程中，刚性的二氧化硅纳米球在复合材料中承担载荷，减少基体材料的形变，同时球形的二氧化硅在摩擦副间可能起到滚珠的作用，将滑动摩擦转变或者少量转变为滚动摩擦，从而提高耐磨基面的摩擦磨损性能，进而有效提高制动盘的使用寿命。
所述涂料采用氧化锌、水玻璃和水按照质量比1:0.5:1混合均匀制成。
所述细化剂采用氟钛酸钾、石墨粉和六偏磷酸钠按照质量比1:1:2混合组成，所述粘合剂采用羧甲基纤维素钠水溶液和硅溶胶溶液按照质量比1:1.5混合均匀制成。
所述制动盘基面材料由如下方法制备：
步骤A1、称取石墨纤维放入容器中，向容器的内部加入质量分数为7%的硝酸溶液，机械搅拌2h后对反应产物进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，得到物质a；
步骤A2、向物质a中加入乙醇，将容器升温至40℃后使用磁力搅拌器搅拌5min，接着加入正硅酸四乙酯，以相同的温度继续搅拌5min，最后滴加质量浓度为25%的氨水溶液，反应3h后进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，在80℃条件下烘干6h，得到物质b；
步骤A3、将物质b和偶联剂在丙酮溶液中均匀分散，机械搅拌处理，直至丙酮全部蒸发后，加入耐高温金属纤维，搅拌均匀，加入聚乙烯纤维，机械搅拌均匀，得到制动盘基面材料。
步骤A1中，石墨纤维和硝酸溶液的使用质量比为2:1.5，步骤A2中，物质a和乙醇的消耗比为50g：150mL，正硅酸四乙酯的消耗量为体系总质量的13%，氨水溶液的使用量为10mL，步骤A3中，偶联剂采用硅烷偶联剂KH-560，耐高温金属纤维采用铁基合金纤维、镍基合金纤维、铜基合金纤维、钛基合金纤维和钴基合金纤维中的一种。
热处理设备包括箱体1、炉体2和液压缸3，所述炉体2位于箱体1的内部，且液压缸3位于箱体1的右侧，所述液压缸3驱动轴的顶端固定连接有活动架4，且活动架4的内部固定连接有连接架5，所述连接架5的顶部固定连接有真空泵6，且连接架5的底部固定连接有密封盖7，所述密封盖7的底部固定连接有抽气罩8，且抽气罩8的内部通过导气管与真空泵6的进气端连通，所述炉体2的内部设置有环形电热管9，且炉体2内部连通有氮气管10，所述密封盖7的顶部设置有排压阀门11，且排压阀门11的底端贯穿密封盖7并延伸至密封盖7的底部，所述密封盖7的底部固定连接有放料架12，且放料架12的内部开设有放料腔13，所述炉体2的左侧设置有固定框14，且固定框14的内部设置有半导体制冷片15，所述固定框14的左侧设置有两个散热器16，且两个散热器16的左侧均贯穿箱体1并延伸至箱体1的外部。
通过设计的热处理设备，让制动盘毛坯在进行退火处理的时候，不会受到氧气的干扰，并且在进行冷却的时候，可以完全保持制动盘毛坯的干燥，进而保证制动盘毛坯的热处理质量。
同时本说明书中未作详细描述的内容均属于本领域技术人员公知的现有技术。
热处理设备工作原理，使用时，将制动盘毛坯放入热处理设备中进行退火处理，启动液压缸3，液压缸3驱动轴带动活动架4向上抬升，直至炉体2内部的放料架12全部伸出炉体2的内部，将制动盘毛坯放在放料腔13的内部，接着将放料架12在炉体2的内部进行复位，通过真空泵6和抽气罩8将炉体2的内部进行抽真空处理，接着通过氮气管10向炉体2的充入氮气，直至炉体2内部全部充满氮气，打开环形电热管9，设置环形电热管9的温度为500℃，对放料腔13中的制动盘毛坯进行退火处理8h，最后打开固定框14内部的半导体制冷片15，利用半导体制冷片15的冷端对炉体2进行快速降温，同时两个散热器16对半导体制冷片15的热端进行散热处理，将放料架12内部的制动盘毛坯取出，完成制动盘毛坯的热处理工序。
需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：
步骤一、选取原料铝块、硅块、碳化硅颗粒、碳粉、镁粉、氯化钠和氯化钾；
步骤二、将碳化硅使用清水洗净，使用质量浓度为36%的盐酸对碳化硅进行粗化处理，去除碳化硅表面的杂质，接着将碳化硅放入箱式电阻炉中加热到950℃干燥4h，取出碳化硅冷却至室温，备用，完成对碳化硅的前处理；
步骤三、将熔炼电阻炉升温至300℃，预热处理20min，将坩埚放入熔炼电阻炉中烘干处理15min，接着在坩埚的表面涂刷上一层涂料，对坩埚进行保温备用；
步骤四、将铝块放入坩埚中，使熔炼电阻炉升温至700℃，使铝块熔化成铝液，接着将坩埚取出后，向铝液中添加细化剂，接着将硅块使用铝箔纸包上后压入铝液中，继续通过熔炼电阻炉对坩埚进行加热，直至硅块完全溶解在铝液中，再向铝液中加入镁粉，直至镁粉全部溶解在铝液中，得到前驱体；
步骤五、将步骤二中的碳化硅和碳粉、氯化钠、氯化钾分别放入干燥箱中，在400℃的温度下进行干燥处理30min，接着将干燥后的物料依次加入前驱体中，将熔炼电阻炉升温至900℃，混合反应20min，取出坩埚后，对坩埚内部的金属液进行机械搅拌，得到制动盘基体材料；
步骤六、选取制动盘基面材料，使用液压成型机进行热压成型，在190℃条件下进行无压力预热15min，接着保持10MPa热压10min，最后进行冷压5min，得到制动盘基面；
步骤七、将制动盘基面裁切成规定形状后放入制动盘成型模具中，在制动盘基面的表面涂刷粘合剂，接着将制动盘基体材料倒入制动盘成型模具中，将模具的上模和下模合模后进行挤压铸造，挤压铸造的压力为70MPa，上模和下模的温度为160℃，保压处理1min，得到制动盘毛坯；
步骤八、将制动盘毛坯放入热处理设备中进行退火处理，启动液压缸（3），液压缸（3）驱动轴带动活动架（4）向上抬升，直至炉体（2）内部的放料架（12）全部伸出炉体（2）的内部，将制动盘毛坯放在放料腔（13）的内部，接着将放料架（12）在炉体（2）的内部进行复位，通过真空泵（6）和抽气罩（8）将炉体（2）的内部进行抽真空处理，接着通过氮气管（10）向炉体（2）充入氮气，直至炉体（2）内部全部充满氮气，打开环形电热管（9），设置环形电热管（9）的温度为500℃，对放料腔（13）中的制动盘毛坯进行退火处理8h，最后打开固定框（14）内部的半导体制冷片（15），利用半导体制冷片（15）的冷端对炉体（2）进行快速降温，同时两个散热器（16）对半导体制冷片（15）的热端进行散热处理，将放料架（12）内部的制动盘毛坯取出，完成制动盘毛坯的热处理工序；
步骤九、对制动盘毛坯按图纸要求进行机械加工后，制成汽车用制动盘。
2.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述涂料采用氧化锌、水玻璃和水按照质量比1:0.5:1混合均匀制成。
3.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述细化剂采用氟钛酸钾、石墨粉和六偏磷酸钠按照质量比1:1:2混合组成，所述粘合剂采用羧甲基纤维素钠水溶液和硅溶胶溶液按照质量比1:1.5混合均匀制成。
4.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述制动盘基面材料由如下方法制备：
步骤A1、称取石墨纤维放入容器中，向容器的内部加入质量分数为7%的硝酸溶液，机械搅拌2h后对反应产物进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，得到物质a；
步骤A2、向物质a中加入乙醇，将容器升温至40℃后使用磁力搅拌器搅拌5min，接着加入正硅酸四乙酯，以相同的温度继续搅拌5min，最后滴加质量浓度为25%的氨水溶液，反应3h后进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，在80℃条件下烘干6h，得到物质b；
步骤A3、将物质b和偶联剂在丙酮溶液中均匀分散，机械搅拌处理，直至丙酮全部蒸发后，加入耐高温金属纤维，搅拌均匀，加入聚乙烯纤维，机械搅拌均匀，得到制动盘基面材料。
5.根据权利要求4所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：步骤A1中，石墨纤维和硝酸溶液的使用质量比为2:1.5，步骤A2中，物质a和乙醇的消耗比为50g：150mL，正硅酸四乙酯的消耗量为体系总质量的13%，氨水溶液的使用量为10mL，步骤A3中，偶联剂采用硅烷偶联剂KH-560，耐高温金属纤维采用铁基合金纤维、镍基合金纤维、铜基合金纤维、钛基合金纤维和钴基合金纤维中的一种。
6.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述热处理设备包括箱体（1）、炉体（2）和液压缸（3），所述炉体（2）位于箱体（1）的内部，且液压缸（3）位于箱体（1）的右侧，所述液压缸（3）驱动轴的顶端固定连接有活动架（4），且活动架（4）的内部固定连接有连接架（5），所述连接架（5）的顶部固定连接有真空泵（6），且连接架（5）的底部固定连接有密封盖（7）。
7.根据权利要求6所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述密封盖（7）的底部固定连接有抽气罩（8），且抽气罩（8）的内部通过导气管与真空泵（6）的进气端连通，所述炉体（2）的内部设置有环形电热管（9），且炉体（2）内部连通有氮气管（10），所述密封盖（7）的顶部设置有排压阀门（11），且排压阀门（11）的底端贯穿密封盖（7）并延伸至密封盖（7）的底部，所述密封盖（7）的底部固定连接有放料架（12），且放料架（12）的内部开设有放料腔（13）。
8.根据权利要求6所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述炉体（2）的左侧设置有固定框（14），且固定框（14）的内部设置有半导体制冷片（15），所述固定框（14）的左侧设置有两个散热器（16），且两个散热器（16）的左侧均贯穿箱体（1）并延伸至箱体（1）的外部。
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