一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘及其制备方法，轨道交通制动盘由铝基粉末冶金复合材料通过冷压成型、烧结和一体化热压整形工艺制成，制得的轨道交通制动盘具有无损伤、无缺陷、致密性好、强度高等一系列优点，能够很好地满足轨道交通制动盘的制动和耐磨要求，同时比传统铸铁制动盘减重40％～60％，极大地节省了能源消耗，符合国家节能减排的要求；且其制备方法简便，成本低，成品率高，可用于制备各尺寸及结构的轨道交通制动盘，满足工业化大批量连续生产要求。

A light wear-resistant aluminum based powder metallurgy composite brake disc for rail transit and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘及其制备方法
本专利技术涉及一种轨道交通制动盘，具体涉及一种利用轻质耐磨的铝基粉末冶金复合材料制备的轨道交通制动盘，还涉及利用轻质耐磨铝基复合材料通过冷压成形、烧结和热压整形相结合的工艺制备轨道交通制动盘的方法，属于轨道交通制动盘制备

技术介绍
轻量化是实现轨道交通车辆节能降耗最有效的手段之一。传统交通装备发动机、制动盘等采用的为铁质金属材料，主要包括铸铁系、铸钢和锻钢等，其密度大，导热性差，易出现热龟裂等缺陷。因此采用高性能轻金属材料代替钢铁材料应用于上述关键运动零部件，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。高性能制动装置是发展高速列车的基础。随着高速列车快速发展，其对制动材料也提出了更高、更新的要求。制动材料必须保证在高速、高能下具有较高的摩擦性能、稳定性，以及优异的抗疲劳性能、抗热裂纹扩展能力和较高的耐磨损性能。同时，在紧急情况下，必须保证高速列车具有安全的紧急制动距离。目前，纯空气盘形制动是300km/h等级的高速本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘，其特征在于：由耐磨铝基复合材料构成；所述耐磨铝基复合材料由铝粉、主要合金元素、微量元素和陶瓷颗粒四者组成；所述主要合金元素为Cu、Si、Fe、Ni、Mg中至少一种；所述微量元素为Sr、Ce、Sn中至少一种。/n

【技术特征摘要】
20200219 CN 20201010103791.一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘，其特征在于：由耐磨铝基复合材料构成；所述耐磨铝基复合材料由铝粉、主要合金元素、微量元素和陶瓷颗粒四者组成；所述主要合金元素为Cu、Si、Fe、Ni、Mg中至少一种；所述微量元素为Sr、Ce、Sn中至少一种。


2.根据权利要求1所述的一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘，其特征在于：
所述耐磨铝基复合材料的质量百分比组成：
主要合金元素3～12％；
微量元素不大于1.5％；
陶瓷颗粒20～75％；
铝粉，余量。


3.根据权利要求1所述的一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘，其特征在于：所述陶瓷颗粒为SiC、Al2O3、Si3N4中至少一种。


4.权利要求1～3任一项所述的一种轻质耐磨铝基粉末冶金复合材料轨道交通制动盘的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)将耐磨铝基复合材料混合粉体填充至环盘形模具中，在室温下冷压成形，脱模，得到轨道交通制动盘坯体；
2)将轨道交通制动盘坯体进行烧结成型，得到轨道交通制动盘前体；
3)将轨道交通制动盘前体置于热压整形模具中压制整形，得到轨道交通制动盘粗制体；
4)将轨道交通制动盘粗制体经过机加工，即得。


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【专利技术属性】
技术研发人员：霍树海，曹柳絮，
申请(专利权)人：湖南金天铝业高科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43