CN217081206U

CN217081206U - 轻量化汽车制动盘

Info

Publication number: CN217081206U
Application number: CN202220600768.2U
Authority: CN
Inventors: 曹柳絮; 霍树海; 刘春轩; 蒋兆汝; 罗任; 邱振宇; 吴云; 王畅; 梁啟文
Original assignee: Hunan Goldsky Aluminum Industry High Tech Co ltd
Current assignee: Hunan Xiangtou Light Material Technology Co ltd
Priority date: 2022-03-18
Filing date: 2022-03-18
Publication date: 2022-07-29
Anticipated expiration: 2032-03-18

Abstract

本申请涉及轻量化汽车制动盘。该轻量化汽车制动盘，通过帽檐的轴向外侧壁与连接部的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接，从而实现盘帽和盘体在周向方向上冶金连接，相较于盘帽和盘体轴向连接的汽车制动盘结构，本申请的轻量化汽车制动盘省去了摩擦面之间支撑结构的制备，节约了制备成本，简化了制备工艺。

Description

轻量化汽车制动盘

技术领域

本实用新型涉及制动盘技术领域，特别是涉及轻量化汽车制动盘。

背景技术

轻量化是实现汽车和其他交通车辆节能降耗最有效的手段之一。采用高性能轻金属材料代替钢材料应用于交通装备的发动机和制动盘等关键运动零部件，不仅可减轻整车重量，降低交通装备高速运动部件的动量，更能显著改善交通装备的动力性能，同时降低能耗。

碳化硅颗粒增强铝基复合材料密度低、比强度和比刚度高、热导率高，并具有优良的抗磨耐磨以及耐腐蚀性能，在轻量化结构件领域具有广阔的应用前景，采用碳化硅颗粒增强铝基复合材料替代传统的制动盘材料，也成为目前交通车辆轻量化的主要研究方向。

现有的轻量化汽车制动盘，大多采用铝合金制成的盘帽来实现轻量化，盘体则还是采用具有良好耐磨性的铸铁材料，这就要求盘体和盘帽之间能相对于彼此径向移动，以最小化每次制动过程中在盘体产生的热张力。径向自由度通过配合间隙产生，该配合间隙通过机械加工和插入的连接元件产生，这会导致高的制造成本，且插入的连接元件，在制动过程中承载的力矩很大，容易变形断裂，影响行车安全。

CN111442039A公开了一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料汽车制动盘，其盘体由铝基结构材料构成，摩擦面由耐磨铝基复合材料构成，通过摩擦面和盘体选用不同材质的轻量化材料来进一步降低重量，在满足摩擦性能的同时降低能耗。但该汽车制动盘，盘体实际上由盘帽和从盘帽径向向外延伸至两摩擦面之间的支撑结构组成，通过增加摩擦面和盘体的接触面积以提高盘体和摩擦面的连接强度。支撑结构的存在无疑增加了制造成本和制备工艺的复杂程度。

发明内容

技术问题

解决盘体和盘帽在满足各自加工需求及工况要求下，盘体和盘帽间如何连接满足制动盘工况要求的问题。

技术解决方案

基于此，有必要提供一种盘体和盘帽在周向方向上冶金连接，可节省支撑结构的制造成本、简化制备工艺的新型轻量化汽车制动盘。

一种轻量化汽车制动盘，包括盘帽和盘体，所述盘帽包括帽体和帽檐，所述盘体包括摩擦部和连接部，所述帽檐的轴向外侧壁与所述连接部的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接。

在其中一个实施例中，所述帽檐的轴向外侧壁上沿着周向设有若干凸出部或容纳口，对应的，所述连接部的轴向内侧壁上沿着周向设有若干容纳口或凸出部；所述帽檐与连接部冶金连接时，所述凸出部设置于容纳口中。

在其中一个实施例中，所述凸出部的长度方向与制动盘的径向方向平行或呈夹角设置。

凸出部的设置可以增大帽檐和连接部的接触面积，从而进一步增加盘帽和盘体的界面结合强度。

在其中一个实施例中，所述帽檐的轴向外侧壁上沿着周向设有若干凸出部，所述连接部的轴向内侧壁上沿着周向对应设有容纳口。所述凸出部的长度方向与制动盘的径向方向呈5°～10°夹角设置。凸出部稍稍偏离径向向外延伸，可以缓解变形，并进一步提高盘帽和盘体的界面结合强度。

进一步地，每个所述凸出部的周向宽度沿延伸的方向(即其长度方向)逐渐收缩或逐渐扩大，或者是，每个所述凸出部的周向宽度沿延伸的方向先收缩再扩大再收缩。

在其中一个实施例中，所述凸出部的轴向厚度与所述容纳口的轴向深度相同，并小于或等于所述摩擦部的轴向厚度。

在其中一个实施例中，所述帽檐和帽体一体成型；所述摩擦部和连接部一体成型。

有益效果

上述轻量化汽车制动盘，通过帽檐的轴向外侧壁与连接部的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接，从而实现盘帽和盘体在周向方向上冶金连接，相较于盘帽和盘体轴向连接的汽车制动盘结构，本申请的轻量化汽车制动盘省去了摩擦面之间支撑结构的制备，节约了制备成本，简化了制备工艺。

附图说明

图1为一实施方式的轻量化汽车制动盘的结构示意图；

图2为图1中轻量化汽车制动盘的剖视图；

图3为图1中轻量化汽车制动盘的爆炸结构示意图；

图4为另一实施方式的轻量化汽车制动盘的结构示意图；

图5为图4中轻量化汽车制动盘的剖视图；

图6为图4中轻量化汽车制动盘的爆炸结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将对本实用新型进行更全面的描述，并给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型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实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，本文所使用的“轴向”是指与制动盘旋转中心轴平行的方向，“径向”是指与制动盘旋转中心轴垂直的方向，“周向”是指盘体的圆周方向。

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实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型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，不是旨在于限制本实用新型。

请参阅图1～图3，提供了轻量化汽车制动盘10的一种实施方式，包括盘帽 110和盘体120。其中，盘帽110包括帽体112和帽檐114，盘体120包括摩擦部122和连接部124，帽檐114的轴向外侧壁与连接部124的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接，从而实现盘帽110和盘体120在周向方向上冶金连接。

具体的，帽檐114的轴向外侧壁上设有沿周向均匀分布的若干凸出部1142，所述凸出部1142往外侧延伸，该凸出部1142的长度方向与制动盘的径向方向呈(5°～10°)夹角设置，连接部124设有与凸出部1142匹配的容纳口1242，每个凸出部1142紧密容纳在对应的容纳口1242中，且每个容纳口1242的轴向侧壁与对应的凸出部1142的轴向侧壁冶金连接，从而实现帽檐114的轴向外侧壁与连接部124的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接。

上述凸出部1142的设置，可以增大帽檐114和连接部124的接触面积，从而增加帽檐114和连接部124的界面结合强度，进而使得盘帽110和盘体120 仅在周向方向上冶金连接就可以获得较高的界面结合强度。

在本实施方式中，凸出部1142偏离径向向外延伸，可一定程度上缓解变形，延长制动盘的使用寿命。

在本实施方式中，每个凸出部1142的周向宽度沿延伸的方向(即其长度方向)逐渐收缩，形成圆弧状或锯齿状。

可以理解，在其他实施方式中，每个凸出部1142的周向宽度还可以沿延伸的方向逐渐扩大，从而使得帽檐114与连接部124之间形成相互卡合的结构，进一步增加盘帽110和盘体120的连接强度。

进一步的，凸出部1142的轴向厚度与容纳口1242的轴向深度相同，并小于或等于摩擦部122的轴向厚度。当凸出部1142的轴向厚度小于摩擦部122的轴向厚度时，有利于摩擦部122的散热和排屑。

上述轻量化汽车制动盘10，盘帽110由第一铝基材料制成，盘体120由第二铝基材料制成，具体制备方法包括如下步骤S110～S130：

S110、提供第一铝基材料和第二铝基材料。

其中，第一铝基材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，第二铝基材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，且第一铝基材料中铝合金基体的合金元素含量≤第二铝基材料中铝合金基体的合金元素含量；其中，第一铝基材料中铝合金基体的合金元素含量＝第二铝基材料中铝合金基体的合金元素含量时，第一铝基材料和第二铝基材料中陶瓷增强相的体积含量不相等。

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)。

需要说明的是，第一铝基材料中的铝合金基体和第二铝基材料中的铝合金基体可以同系也可以不同系，只要第一铝基材料中铝合金基体的合金元素含量≤第二铝基材料中铝合金基体的合金元素含量；且同时控制第一铝基材料中铝合金基体的合金元素含量＝第二铝基材料中铝合金基体的合金元素含量时，第一铝基材料和第二铝基材料中陶瓷增强相的体积含量不相等。

进一步的，第一铝基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。当第一铝基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。当第一铝基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。

第二铝基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，第一铝基材料中的陶瓷增强相和第二铝基材料中的陶瓷增强相可以相同也可以不同。

S120、将上述第一铝基材料置于盘帽模具中预压成形，得到盘帽预压坯；同时，将上述第二铝基材料置于盘体模具中预压成形，得到盘体预压坯；

或者是，将上述第一铝基材料置于盘帽模具中预压成形后，将第二铝基材料对应填充到盘体模具中；

其中，步骤S120中预压成形的压力为30MPa～70MPa。

S130、然后进行合压，烧结和热压整形，得到轻量化汽车制动盘。

其中，合压的压力为200MPa～400MPa。烧结的条件为：以5℃/min～10℃/min 的升温速率升温至570℃～640℃，保温0.5～2小时。热压整形的温度为 530℃～570℃，压力为200MPa～300MPa。

进一步优选合压的压力为200MPa～300MPa。烧结的条件为：以 5℃/min～10℃/min的升温速率升温至580℃～600℃，保温0.5～2小时。

需要说明的是，上述轻量化汽车制动盘10还可以采用其他方法制备，只要能够实现盘帽110和盘体120在周向方向上冶金连接即可。

请参阅图4～6，提供了轻量化汽车制动盘20的另一实施方式，包括盘帽210 和盘体220。其中，盘帽210包括帽体212和帽檐214，盘体220包括摩擦部222 和连接部224，帽檐214的轴向外侧壁与连接部224的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接，从而实现盘帽210和盘体220在周向方向上冶金连接。

进一步优选的，帽檐214的轴向外侧壁上设有沿周向均匀分布的若干凸出部2142，所述凸出部2142的长度方向与制动盘的径向方向平行(即凸出部沿着径向向外延伸)，连接部224设有与凸出部2142匹配的容纳口2242，每个凸出部2142紧密容纳在对应的容纳口2242中，且每个容纳口2242的轴向侧壁与对应的凸出部2142的轴向侧壁冶金连接，从而实现帽檐214的轴向外侧壁与连接部224的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接。

将帽檐214的轴向外侧壁上设置沿周向均匀分布的若干径向向外延伸的凸出部2142，可以增大帽檐214和连接部224的接触面积，从而增加帽檐214和连接部224的界面结合强度。

进一步的，在本实施方式中，每个凸出部2142的周向宽度沿延伸的方向先收缩再扩大再收缩，使得帽檐214与连接部224形成相互卡合的结构，进一步增加盘帽210和盘体220的连接强度。

进一步的，凸出部2142的轴向厚度与容纳口2242的轴向深度相同，并小于或等于摩擦部222的轴向厚度。当凸出部2142的轴向厚度小于摩擦部222的轴向厚度时，有利于摩擦部222的散热和排屑。

上述轻量化汽车制动盘20的具体制备方法与上述步骤S110～S130相同，在此不再进一步说明。

针对本申请的轻量化汽车制动盘，下面将提供实施例与对比例说明其组成配比中陶瓷增强相的体积含量、铝合金基体中合金元素含量对成品的影响。

实施例1：

本实施例中采用图1-图3所示的结构形式，其中第一铝基材料由 Al-3Cu-0.8Mg组成，第二铝基材料由30％体积含量的碳化硅颗粒和余量的 Al-4Cu-0.8Mg组成；其中第二铝基材料中碳化硅颗粒的平均粒径为45μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，经检测，该轻量化汽车制动盘中盘帽和盘体的界面结合强度为200MPa以上。将该轻量化汽车制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C 419-2006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：

本实施中采用如图1-图3所示的结构形式，其中第一铝基材料由5％体积含量的碳化硅颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由35％体积含量的碳化硅颗粒和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成，其中第一铝基材料中碳化硅颗粒的平均粒径为10μm，第二铝基材料中碳化硅颗粒的平均粒径为50μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，经检测，该轻量化汽车制动盘中盘帽和盘体的界面结合强度为180MPa以上。将该轻量化汽车制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C 419-2006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：

本实施例采用图2-图4的结构形式，其中第一铝基材料由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，第二铝基材料由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。其中第一铝基材料中碳化硅增强纤维的长径比为5，其直径≤50μm；第二铝基材料中碳化硅增强颗粒的平均粒径为50μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，经检测，该轻量化汽车制动盘中盘帽和盘体的界面结合强度为150MPa以上。将该轻量化汽车制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C 419-2006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：

本实施例中帽檐的轴向外侧壁与连接部的轴向内侧壁在周向方向上直接冶金连接(即不设置凸出部和容纳口)；其中第一铝基材料由15％体积含量的Si₃N₄增强纤维和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由50％体积含量的 Si₃N₄增强颗粒和余量的Al-2Cu-0.5Mg-0.7Si-0.5Mn组成。其中第一铝基材料中 Si₃N₄增强纤维的长径比为7，其直径≤50μm；第二铝基材料中Si₃N₄增强颗粒的平均粒径为55μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，经检测，该轻量化汽车制动盘中盘帽和盘体的界面结合强度为150MPa以上。将该轻量化汽车制动盘进行台架测试，完成并通过T/CAAMTB09-2018高负载、Jaso C 419-2006扭力破坏两项台架测试，说明该制动盘的结构强度和摩擦磨损性能等满足制动盘要求。

实施例5：

本实施例采用图2-图4的结构形式，其中第一铝基材料由20％体积含量的 Al₂O₃增强纤维和余量的Al-0.6Mg-0.9Si组成，第二铝基材料由50％体积含量的 Al₂O₃增强颗粒和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃增强纤维的长径比为10，其直径≤50μm；第二铝基材料中Al₂O₃增强颗粒的平均粒径为 60μm。

实施例6：

本实施例采用图2-图4的结构形式，第一铝基材料由25％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由55％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为30μm，第二铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为60μm。

实施例7：

本实施例中帽檐的轴向外侧壁与连接部的轴向内侧壁在周向方向上直接冶金连接(即不设置凸出部和容纳口)；其中，第一铝基材料由30％体积含量的 Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由70％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为40μm，第二铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为100μm。

实施例8：

本实施例中采用图2-图4的结构形式，其中第一铝基材料由30％体积含量的Si₃N₄增强纤维和余量的Al-0.6Mg-0.9Si组成，第二铝基材料由30％体积含量的Si₃N₄增强颗粒和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成。其中第一铝基材料中Si₃N₄增强纤维的长径比为7，其直径≤50μm；第二铝基材料中Si₃N₄增强颗粒的平均粒径为100μm。

对比例1：

本对比例中采用图2-图4的结构形式，其中第一铝基材料由30％体积含量的Si₃N₄增强纤维和余量的Al-0.6Mg-0.9Si组成，第二铝基材料由30％体积含量的Si₃N₄增强颗粒和余量的Al-0.6Mg-0.9Si组成。其中第一铝基材料中Si₃N₄增强纤维的长径比为7，其直径≤50μm；第二铝基材料中Si₃N₄增强颗粒的平均粒径为50μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，发现在烧结完成后，第一铝基材料收缩率大于第二铝基材料，两种铝基材料没有形成有效的冶金结合，界面结合处出现裂缝。

对比例2：

本对比例中采用图1-图3所示的结构形式，其中第一铝基材料由 Al-3Cu-0.8Mg组成，第二铝基材料由25％体积含量的碳化硅颗粒和余量的 Al-4Cu-0.8Mg组成；其中第二铝基材料中碳化硅颗粒的平均粒径为45μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，按照QC/T 564-2008进行制动效能台架测试，因制动盘摩擦环即第二铝基材料陶瓷含量低，耐温性不达标，盘体表面出现明显犁沟。

对比例3：

本对比例采用图2-图4的结构形式，其中第一铝基材料由20％体积含量的 Al₂O₃增强纤维和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成，第二铝基材料由50％体积含量的 Al₂O₃增强颗粒和余量的Al-0.6Mg-0.9Si组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃增强纤维的长径比为10，其直径≤50μm；第二铝基材料中Al₂O₃增强颗粒的平均粒径为45μm。

对比例4：

本对比例中帽檐的轴向外侧壁与连接部的轴向内侧壁在周向方向上直接冶金连接(即不设置凸出部和容纳口)；其中，第一铝基材料由30％体积含量的 Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由75％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为40μm，第二铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为100μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，发现在烧结完成后，第一铝基材料发生收缩，第二铝基材料发生明显膨胀，两种铝基材料没有形成有效的冶金结合，界面结合处出现裂缝。

对比例5：

本对比例采用图2-图4的结构形式，第一铝基材料由25％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由55％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为30μm，第二铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为35μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，发现在烧结完成后，第一铝基材料收缩率大于第二铝基材料，两种铝基材料在部分圆周区域没有形成有效的冶金结合，界面结合处出现裂缝。

对比例6：

本对比例采用图2-图4的结构形式，第一铝基材料由25％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成，第二铝基材料由55％体积含量的Al₂O₃颗粒和余量的Al-1Mg-0.7Si-0.25Cu组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为5μm，第二铝基材料中Al₂O₃颗粒的平均粒径为35μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，按照QC/T 564-2008进行制动效能台架测试，因制动盘摩擦环即第二铝基材料陶瓷颗粒较为细小，耐磨性不达标，盘体表面出现明显犁沟。

对比例7：

本对比例采用图2-图4的结构形式，其中第一铝基材料由20％体积含量的 Al₂O₃增强纤维和余量的Al-0.6Mg-0.9Si组成，第二铝基材料由50％体积含量的 Al₂O₃增强颗粒和余量的Al-4Cu-0.8Mg组成。其中第一铝基材料中Al₂O₃增强纤维的长径比为12，其直径≤50μm；第二铝基材料中Al₂O₃增强颗粒的平均粒径为 50μm。

采用如步骤S110-S130的制备方式，由于第一铝基材料中纤维过于细长，导致增强相纤维无法在铝基复合材料中均匀分散，影响其力学性能，同时影响其与第二铝基材料的界面结构，无法实现轻量化制动盘的成功制备。

通过实施例1-8与对比例1-7的结果对比可知，在同一个零部件使用不同成分的材料进行制备时，需要充分考虑不同材料之间的界面结合效果。在粉末冶金工艺中，烧结阶段决定了所制备零部件的性能，当两种材料的烧结收缩率差异明显时，会影响两种材料间的界面结合效果。调节粉末冶金材料的烧结收缩率，与原材料颗粒粒径、合金元素成分、粉末成形压力和烧结温度等因素以及工艺设计息息相关。收缩率的差异本质上是烧结过程中材料致密化过程的差异，本申请通过控制粒径大小、增强相含量和合金元素含量实现收缩率的协同设计，保证两种材料界面结合良好，同时各自发挥在结构强度和耐磨功能不同方向的性能特点。

最后，需要说明的是，本申请的轻量化汽车制动盘不限于以上所述实施方式表示的结构，以上所述实施方式仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims

1.一种轻量化汽车制动盘，包括盘帽和盘体，其特征在于，所述盘帽包括帽体和帽檐，所述盘体包括摩擦部和连接部，所述帽檐的轴向外侧壁与所述连接部的轴向内侧壁在周向方向上冶金连接。

2.根据权利要求1所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，所述帽檐的轴向外侧壁上沿着周向设有若干凸出部或容纳口，对应的，所述连接部的轴向内侧壁上沿着周向设有若干容纳口或凸出部；所述帽檐与连接部冶金连接时，所述凸出部设置于容纳口中。

3.根据权利要求2所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，所述凸出部的长度方向与制动盘的径向方向平行或呈夹角设置。

4.根据权利要求3所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，所述凸出部的长度方向与制动盘的径向方向呈5°～10°夹角设置。

5.根据权利要求2所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，每个所述凸出部的周向宽度沿长度方向逐渐收缩或逐渐扩大。

6.根据权利要求2所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，每个所述凸出部的周向宽度沿长度方向先收缩再扩大再收缩。

7.根据权利要求2所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，每个所述凸出部的轴向厚度与所述容纳口的轴向深度相同，并小于或等于所述摩擦部的轴向厚度。

8.根据权利要求1所述的轻量化汽车制动盘，其特征在于，所述帽檐和帽体一体成型；所述摩擦部和连接部一体成型。