CN115045932B

CN115045932B - 通风式制动盘的制备方法

Info

Publication number: CN115045932B
Application number: CN202210771725.5A
Authority: CN
Inventors: 曹柳絮; 霍树海; 邱振宇; 吴云; 刘春轩; 蒋兆汝; 罗任; 钟探秋; 苏新
Original assignee: Hunan Xiangtou Light Material Technology Co ltd
Current assignee: Hunan Xiangtou Light Material Technology Co ltd
Priority date: 2022-06-30
Filing date: 2022-06-30
Publication date: 2023-10-13
Anticipated expiration: 2042-06-30
Also published as: CN115045932A

Abstract

本申请涉及通风式制动盘的制备方法，该方法将第一盘坯与第二盘坯叠合，使对应凹槽围合形成通风通道后进行热压烧结，然后在通风通道中置入支撑套管后进行致密化，通过选择在钢棒外套设铝管作为支撑套管，铝管和钢棒之间涂抹高温润滑油，再根据烧结后通风通道的内径及致密化处理后非通风通道处的压缩量和通风通道处的压缩量计算出支撑套管的外径，可以使得钢管在致密化处理后很容易脱出，铝管则可视情况机加去除或保留在通风通道中，从而实现粉末冶金法制备具有横向通风通道的制动盘。

Description

通风式制动盘的制备方法

技术领域

本发明涉及制动盘技术领域，特别是涉及通风式制动盘的制备方法。

背景技术

随着双碳目标的提出，交通装备的轻量化势在必行。制动盘作为车辆的簧下部件，比簧上部件的轻量化效果更为显著，因此成为乘用车的重点轻量化方向。陶瓷增强铝基复合材料由于耐磨性好、硬度高、密度低、导热快等优点，成为乘用车轻量化制动盘的首选材料之一。

目前制备铝基复合材料制动盘的工业化生产方法主要有搅拌铸造法和粉末冶金法。其中搅拌铸造法受工艺限制，陶瓷增强体的体积含量难以突破20％，制备出的铝基复合材料制动盘性能受限；粉末冶金法虽然具有材料可设计性强，制备温度低，可大幅提高铝基复合材料力学性能和耐磨耐温特性，可实现盘帽等结构的近净成形等优点，但粉末冶金法只能在竖向成孔，无法制备出横向通风通道，限制了陶瓷增强铝基复合材料制动盘的通风散热能力，使得陶瓷增强铝基复合材料制动盘需要面对更严苛的高温工况，同时，无法制备出横向通风通道也降低了制动盘的轻量化效果，影响了陶瓷增强铝基复合材料制动盘的推广应用。

发明内容

基于此，有必要针对陶瓷增强铝基复合材料制动盘采用传统粉末冶金法无法制备出横向通风通道的问题，提供一种具有横向通风通道的通风式制动盘的制备方法。

一种通风式制动盘的制备方法，包括以下步骤：

提供具有内圆周和外圆周的第一盘坯，所述第一盘坯的一侧表面具有多个沿周向分隔开且由所述内圆周延伸至外圆周的凹槽；

提供具有外部环形区域的第二盘坯，所述外部环形区域的一侧表面具有与所述第一盘坯相同的凹槽；

将所述第一盘坯与所述第二盘坯叠合，以使对应的凹槽围合形成通风通道，得到组合体；

在保护性气体氛围中，将所述组合体热压烧结，以使所述第一盘坯和第二盘坯接触的部分冶金结合，得到具有横向通风通道的烧结体；

在所述烧结体的通风通道中置入支撑套管后进行致密化，所述支撑套管包括钢棒和套设在钢棒上的铝管，所述钢棒和铝管之间涂抹有高温润滑油，所述支撑套管的外径D根据以下公式计算：

D＝φ1(1-A)-{H*ρ2/ρ1-H-[H*ρ2/ρ1/(1-A)-φ1]*(1-A)(1-ρ1/ρ2)}，

其中φ1为组合体中通风通道的内径，A为通风通道处盘体的烧结收缩率，H为致密化处理后通风通道处盘体的厚度，ρ1为热压烧结后通风通道处盘体的密度，ρ2为致密化处理后通风通道处盘体的密度；

脱出所述钢棒，得到通风式制动盘。

在其中一个实施例中，所述第一盘坯与所述第二盘坯外部环形区域的材料均为摩擦材料，所述摩擦材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成。

在其中一个实施例中，所述第一盘坯具有凹槽的部分与所述第二盘坯外部环形区域具有凹槽的部分均为结构材料层，其余部分均为摩擦材料层，所述结构材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，所述摩擦材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，所述摩擦材料层的厚度为3mm～5mm。

在其中一个实施例中，所述第二盘坯还具有内部圆形区域；进行所述致密化步骤的同时还包括对所述第二盘坯内部圆形区域进行整形得到盘帽的步骤；所述内部圆形区域的材料为结构材料，所述结构材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成。

在其中一个实施例中，所述铝管的厚度为0.5～1mm。

在其中一个实施例中，在脱出所述钢棒的步骤之后还包括对所述铝管进行机加去除的步骤。

在其中一个实施例中，所述凹槽的深度为该凹槽所在盘坯厚度的1/3～1/2。

在其中一个实施例中，所述铝合金基体为二系或六系铝合金。

在其中一个实施例中，所述二系铝合金为Al-Cu-Mg系合金或Al-Cu-Mg-Si系合金；所述六系铝合金为Al-Mg-Si系合金。

在其中一个实施例中，所述热压烧结的的压力为0.02MPa～0.05MPa，温度为580℃～640℃。

在其中一个实施例中，所述致密化的压力为150MPa～250MPa，温度为500℃～550℃。

上述通风式制动盘的制备方法，将第一盘坯和第二盘坯叠合，使对应凹槽围合形成通风通道后进行热压烧结，然后在烧结体的通风通道中置入支撑套管后进行致密化，通过选择在钢棒外套设铝管作为支撑套管，铝管和钢棒之间涂抹高温润滑油，再根据计算公式计算出支撑套管的外径，可以使得钢棒在致密化处理后很容易脱出，铝管则可视情况机加去除或保留在通风通道中，从而实现粉末冶金法制备具有横向通风通道的通风式制动盘。

附图说明

图1为一实施方式的组合体的结构示意图；

图2为另一实施方式的组合体的结构示意图；

图3为一实施方式的通风式制动盘的结构示意图；

图4为另一实施方式的通风式制动盘的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本发明，下面将对本发明进行更全面的描述，并给出了本发明的较佳实施例。但是，本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本发明的公开内容的理解更加透彻全面。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

此外需要说明的是，本文所使用的“竖向”指的是与制动盘旋转轴平行的方向，“横向”指的是与制动盘旋转轴垂直的方向，“径向”指的是制动盘端面圆的半径或直径方向。

一实施方式的通风式制动盘的制备方法，包括以下步骤S110～S150：

S110、提供第一盘坯和第二盘坯。

其中，用于制备第一盘坯的模具具有环形模腔，该环形模腔内具有多个沿周向分隔开且由内环延伸至外环的凸棱，将盘体材料铺设到该环形模腔中，压制成形，脱模，即可得到第一盘坯，该第一盘坯的一侧表面具有多个沿周向分隔开且由内圆周延伸至外圆周的凹槽。

在本实施方式中，第一盘坯的一侧表面具有多个沿周向分隔开且沿径向延伸的凹槽。

可以理解，盘体材料可以全部是摩擦材料，也可以先铺一层结构材料再铺一层摩擦材料。

在本实施方式中，用于制备第二盘坯的模具模腔包括内部圆形模腔和外部环形模腔，其中外部环形模腔与上述用于制备第一盘坯的环形模腔相同，将盘体材料铺设到该外部环形模腔中，将盘帽材料铺设到内部圆形模腔中，压制成形，脱模即可。

可以理解，盘体材料可以全部是摩擦材料，也可以先铺一层结构材料再铺一层摩擦材料。盘帽材料则全部是结构材料。

在本实施方式中，摩擦材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，结构材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成。

需要说明的是，若摩擦材料和结构材料仅存在周向的冶金结合，即第二盘坯外部环形区域的材料为摩擦材料，内部圆形区域的材料为结构材料时，结构材料中铝合金基体的合金元素含量≤摩擦材料中铝合金基体的合金元素含量，且当摩擦材料中铝合金基体的合金元素含量＝结构材料中铝合金基体的合金元素含量时，摩擦材料和结构材料中陶瓷增强相的体积含量不相等，以使上述结构材料和摩擦材料在采用粉末冶金方法制备过程中的烧结收缩率相匹配，制备过程中不发生开裂等缺陷，同时上述结构材料和摩擦材料在汽车制动盘服役工况下的热膨胀系数也相匹配，从而使得盘帽和盘体仅在周向方向上冶金连接，即可获得较高的界面结合强度。

需要说明的是，上述合金元素含量是相对于铝合金基体而言。合金元素含量指的是质量含量。

进一步的，铝合金基体为二系或六系铝合金。其中，二系铝合金是以铜为主要合金元素的铝合金，包括了Al-Cu-Mg系合金、Al-Cu-Mg-Si系合金等；六系铝合金是以镁和硅为主要合金元素并以Mg₂Si相为强化相的铝合金，包括Al-Mg-Si系合金等。

更进一步的，Al-Mg-Si系合金为Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu(即该合金主要由1％质量含量的Mg、0.7％质量含量的Si、0.25％质量含量的Cu及余量的Al组成)或Al-0.6Mg-0.9Si(即该合金主要由0.6％质量含量的Mg和0.9％质量含量的Si和余量的Al组成)。Al-Cu-Mg系合金为Al-4Cu-0.8Mg(即该合金主要由4％质量含量的Cu、0.8％质量含量的Mg和余量的Al组成)。Al-Cu-Mg-Si系合金为Al-2Cu-0.5Mg-0.7Si-0.5Mn(即该合金主要由2％质量含量的Cu、0.5％质量含量的Mg、0.7％质量含量的Si、0.5％质量含量的Mn和余量的Al组成)。

进一步的，结构材料中的陶瓷增强相可以为陶瓷增强颗粒或陶瓷增强纤维。当结构材料中的陶瓷增强相为陶瓷增强颗粒时，该陶瓷增强颗粒的平均粒径为10μm～40μm。当结构材料中陶瓷增强相为陶瓷增强纤维时，该陶瓷增强纤维长径比为5～10，且其直径≤50μm。

摩擦材料中陶瓷增强相可以为陶瓷增强颗粒，且该陶瓷增强颗粒的平均粒径为45μm～100μm，进一步优选平均粒径为45μm～75μm。

进一步的，陶瓷增强相选自碳化物(如TiC、SiC、B₄C等)、氮化物(如Si₃N₄)、氧化物(如Al₂O₃)、硅化物(如Ti₅Si₃)及硼化物(如TiB、TiB₂等)中的至少一种。

需要说明的是，摩擦材料中的陶瓷增强相和结构材料中的陶瓷增强相可以相同也可以不同。

可以理解，若不考虑盘帽，上述第二盘坯的内部圆形区域可以去除。

S120、将上述第一盘坯与第二盘坯叠合，以使对应的凹槽围合形成通风通道，得到组合体。

具体的，将第一盘坯具有凹槽的一面和第二盘坯外部环形区域具有凹槽的一面叠合，以使对应的凹槽围合形成通风通道即可，如图1或图2所示。

图1中第一盘坯110和第二盘坯120外部环形区域的材料均为摩擦材料，第二盘坯120的内部圆形区域的材料为结构材料。图2中第一盘坯210具有凹槽的部分212和第二盘坯220外部环形区域具有凹槽的部分222均为结构材料层，第一盘坯210没有凹槽的部分214和第二盘坯外部环形区域没有凹槽的部分224均为摩擦材料层，第二盘坯220的内部圆形区域为结构材料层。优选的，摩擦材料层的厚度为3mm～5mm。

盘帽或结构层采用0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，在具备高强度的同时，具有良好的可加工性，避免了采用高体分陶瓷增强铝基复合材料所带来的成形难的问题。盘体或摩擦层选用30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，具备良好的耐磨性和耐热性，可满足传统汽车制动盘在摩擦制动过程中所需的摩擦磨损、耐疲劳等制动性能要求。

需要说明的是，为了保证通风通道处有足够的强度，优选凹槽的深度为所在盘坯厚度的1/3～1/2。

可以理解，为了保证第一盘坯和第二盘坯叠合的表面能充分接触且无杂质，以进一步提高后续冶金结合的强度，在叠合的步骤之前还包括对第一盘坯和第二盘坯的待接触面进行打磨的步骤。

S130、在保护性气体氛围中，将上述组合体热压烧结，以使第一盘坯和第二盘坯接触的部分冶金结合，得到具有横向通风通道的烧结体。

在本实施方式中，保护性气体氛围为氮气。热压烧结的压力为0.02MPa～0.05MPa，温度为580℃～640℃，以保证第一盘坯和第二盘坯充分接触冶金结合，但通风通道不发生塌陷。

S140、在上述烧结体的通风通道中置入支撑套管后进行致密化。

在本实施方式中，支撑套管包括钢棒和套设在钢棒上的铝管，钢棒和铝管之间涂抹有高温润滑油。

进一步的，支撑套管的外径D根据以下公式计算：

D＝φ1(1-A)-{H*ρ2/ρ1-H-[H*ρ2/ρ1/(1-A)-φ1]*(1-A)(1-ρ1/ρ2)}，

其中φ1为组合体中通风通道的内径，A为通风通道处盘体的烧结收缩率，H为致密化处理后通风通道处盘体的厚度，ρ1为热压烧结后通风通道处盘体的密度，ρ2为致密化处理后通风通道处盘体的密度。

可以理解，H可以根据所需通风式制动盘的厚度确定，A、ρ1、ρ2可通过制备相同材料的小样获取。

此外，需要说明的是，若烧结体是由如图1所示的组合体热压烧结而成的，则上述公式中“通风通道处盘体”指由摩擦材料形成的盘体处；若烧结体是由如图2所示的组合体热压烧结而成的，则上述公式中“通风通道处盘体”指由结构材料形成的盘体处。

通过支撑套管的外径设计，使得烧结后通风通道的内径与该支撑套管的外径差刚好等于致密化处理后非通风通道处的压缩量和通风通道处的压缩量之差，从而对通风通道处和非通风通道处的致密化差异进行补偿，一方面可防止通风通道在致密化过程中被过分压缩而导致钢棒无法脱出，另一方面可保证盘体的整体致密化水平一致。

进一步的，铝管的厚度为0.5mm～1mm。通过选择厚度0.5mm～1mm的铝管，使得该铝管在致密化过程中，可以通过与通风通道壁冶金结合而保留或后续在脱出钢棒后通过机加去除。

在本实施方式中，进行致密化步骤的同时还包括对第二盘坯内部圆形区域进行整形而得到盘帽的步骤。

可以理解，若不考虑盘帽，上述步骤也可以省略。

S150、脱出钢棒，得到通风式制动盘。

上述通风式制动盘通过冶金方法实现了具有横向通风通道的制备，且盘帽可以近净成形，可实现批量化生产。

以下为具体实施例。

实施例1

采用如步骤S110-S150的制备方式，通过如图1所示的组合体制备如图3所示的通风式制动盘，本实施例中第一盘坯110和第二盘坯120外部环形区域的材料均为摩擦材料，第二盘坯120内部圆形区域的材料为结构材料，其中结构材料由Al-3Cu-0.8Mg组成，摩擦材料由30％体积含量的碳化硅颗粒和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成；摩擦材料中碳化硅颗粒的平均粒径为45μm。

所需通风式制动盘致密化处理后盘体的厚度H为35mm，设计凹槽的深度为7mm，即组合体中通风通道的内径φ1为14mm，通过小样试验获得盘体的烧结收缩率A为0.02，热压烧结后盘体的密度ρ1为2.6g/cm³，致密化处理后盘体的密度ρ2为2.8g/cm³。

选取外径D为12.7mm的支撑套管，其中铝管的厚度为0.5mm，致密化处理后钢棒可以轻松脱出。经检测，致密化处理后第一盘坯和第二盘坯冶金结合良好，无裂纹。将该通风式制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、JasoC419-2006扭力破坏两项台架测试，说明该制动盘结构强度和摩擦磨损性能等满足制动盘要求。

实施例2

采用如步骤S110-S150的制备方式，通过如图1所示的组合体制备如图3所示的通风式制动盘，本实施中第一盘坯110和第二盘坯120外部环形区域的材料均为摩擦材料，第二盘坯120内部圆形区域的材料为结构材料，其中结构材料由5％体积含量的碳化硅颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，摩擦材料由35％体积含量的碳化硅颗粒和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成，其中结构材料中碳化硅颗粒的平均粒径为10μm，摩擦材料中碳化硅颗粒的平均粒径为50μm。

所需通风式制动盘致密化处理后盘体的厚度H为25mm，设计凹槽的深度为5mm，即组合体中通风通道的内径φ1为10mm，通过小样试验获得盘体的烧结收缩率A为0.02，热压烧结后盘体的密度ρ1为2.6g/cm³，致密化处理后盘体的密度ρ2为2.8g/cm³。

选取外径D为9.1mm的支撑套管，其中铝管的厚度为0.5mm，致密化处理后钢棒可以轻松脱出。经检测，第一盘坯和第二盘坯冶金结合良好，无裂纹。将该通风式制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C419-2006扭力破坏两项台架测试，说明该制动盘结构强度和摩擦磨损性能等满足制动盘要求。

实施例3

采用如步骤S110-S150的制备方式，通过如图1所示的组合体制备如图3所示的通风式制动盘，本实施中第一盘坯110和第二盘坯120外部环形区域的材料均为摩擦材料，第二盘坯120内部圆形区域的材料为结构材料，其中结构材料由30％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，摩擦材料由70％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。结构材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为40μm，摩擦材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为100μm。

所需通风式制动盘致密化处理后盘体的厚度H为25mm，设计凹槽的深度为5mm，即组合体中通风通道的内径φ1为10mm，通过小样试验获得盘体的烧结收缩率A为0，热压烧结后盘体的密度ρ1为2.68g/cm³，致密化处理后盘体的密度ρ2为2.92g/cm³。

选取外径D为9.2mm的支撑套管，其中铝管的厚度为0.5mm，致密化处理后钢棒可以轻松脱出。经检测，第一盘坯和第二盘坯冶金结合良好，无裂纹。将该通风式制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C419-2006扭力破坏两项台架测试，说明该制动盘结构强度和摩擦磨损性能等满足制动盘要求。

实施例4

采用如步骤S110-S150的制备方式，通过如图2所示的组合体制备如图4所示的通风式制动盘，本实施例中第一盘坯210具有凹槽的部分212和第二盘坯220外部环形区域具有凹槽的部分222均为结构材料层，第一盘坯210没有凹槽的部分214和第二盘坯220外部环形区域没有凹槽的部分224均为摩擦材料层，摩擦材料层的厚度为3mm～5mm，第二盘坯220内部圆形区域为结构材料层，其中结构材料由10％体积含量的碳化硅增强纤维和余量的Al-2Cu-0.5Mg-0.7Si-0.5Mn组成，摩擦材料由40％体积含量的碳化硅增强颗粒和余量的Al-2Cu-0.5Mg-0.7Si-0.5Mn组成。结构材料中碳化硅增强纤维的长径比为5，其直径≤50μm；摩擦材料中碳化硅增强颗粒的平均粒径为50μm。

所需通风式制动盘致密化处理后由结构材料层形成的盘体的厚度H为45mm，设计凹槽的深度为10mm，即组合体中通风通道的内径φ1为20mm，通过小样试验获得由结构材料层形成的盘体的烧结收缩率A为0.03，烧结后由结构材料层形成的盘体的密度ρ1为2.65g/cm³，致密化处理后由结构材料层形成的盘体的密度ρ2为2.78g/cm³。

选取外径D为18.5mm的支撑套管，其中铝管的厚度为1mm，致密化处理后钢棒可以轻松脱出。经检测，第一盘坯和第二盘坯冶金结合良好，无裂纹。将该通风式制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C419-2006扭力破坏两项台架测试，说明该制动盘结构强度和摩擦磨损性能等满足制动盘要求。

实施例5

采用如步骤S110-S150的制备方式，通过如图2所示的组合体制备如图4所示的通风式制动盘，本实施例中第一盘坯210具有凹槽的部分212和第二盘坯220外部环形区域具有凹槽的部分222均为结构材料层，第一盘坯210没有凹槽的部分214和第二盘坯220外部环形区域没有凹槽的部分224均为摩擦材料层，摩擦材料层的厚度为3mm～5mm，第二盘坯220内部圆形区域为结构材料层，其中结构材料由30％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，摩擦材料由70％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。结构材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为40μm，摩擦材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为100μm。

所需通风式制动盘致密化处理后由结构材料层形成的盘体的厚度H为45mm，设计凹槽的深度为10mm，即组合体中通风通道的内径φ1为20mm，通过小样试验获得由结构材料层形成的盘体的烧结收缩率A为0.015，烧结后由结构材料层形成的盘体的密度ρ1为2.63g/cm³，致密化处理后由结构材料层形成的盘体的密度ρ2为2.85g/cm³。

选取外径D为18.2mm的支撑套管，其中铝管的厚度为1mm，致密化处理后钢棒可以轻松脱出。经检测，第一盘坯和第二盘坯冶金结合良好，无裂纹。将该通风式制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C419-2006扭力破坏两项台架测试，说明该制动盘结构强度和摩擦磨损性能等满足制动盘要求。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种通风式制动盘的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

D＝φ1(1-A)-{H*ρ2/ρ1-H-[H*ρ2/ρ1/(1-A)-φ1]*(1-A)(1-ρ1/ρ2)}，

脱出所述钢棒，得到通风式制动盘。

2.根据权利要求1所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述第一盘坯与所述第二盘坯外部环形区域的材料均为摩擦材料，所述摩擦材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成。

3.根据权利要求1所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述第一盘坯具有凹槽的部分与所述第二盘坯外部环形区域具有凹槽的部分均为结构材料层，其余部分均为摩擦材料层，所述结构材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，所述摩擦材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，所述摩擦材料层的厚度为3mm～5mm。

4.根据权利要求1所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述第二盘坯还具有内部圆形区域；进行所述致密化步骤的同时还包括对所述第二盘坯内部圆形区域进行整形得到盘帽的步骤；所述内部圆形区域的材料为结构材料，所述结构材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成。

5.根据权利要求1所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述铝管的厚度为0.5mm～1mm。

6.根据权利要求1所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，在脱出所述钢棒的步骤之后还包括对所述铝管进行机加去除的步骤。

7.根据权利要求1所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述凹槽的深度为该凹槽所在盘坯厚度的1/3～1/2。

8.根据权利要求2～4任一项所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述铝合金基体为二系或六系铝合金。

9.根据权利要求2～4任一项所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述热压烧结的压力为0.02MPa～0.05MPa，温度为580℃～640℃。

10.根据权利要求2～4任一项所述的通风式制动盘的制备方法，其特征在于，所述致密化的压力为150MPa～250MPa，温度为500～550℃。