一种用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法技术

技术编号:26885877 阅读:38 留言:0更新日期:2020-12-29 15:43
本发明专利技术提供了一种用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,包括:铝料准备步骤S1:将铝料烘焙的步骤;铝料融化步骤S2:将烘焙后的铝料完全融化;熔体形成步骤S3:将合金化材料加入铝液中,形成熔体;机械搅拌步骤S4:将熔体进行机械搅拌的步骤;增强颗粒加入步骤S5:将增强颗粒加入熔体,进行加速机械搅拌;轧制步骤S6:将上述熔体在真空条件下轧制成板材的步骤;搅拌摩擦加工步骤S7:将铝基复合板和预先制备好的制动盘坯体进行搅拌摩擦加工以结合在一起。本发明专利技术可提高铝基复材表面陶瓷颗粒分数,增加耐磨性,且基体无陶瓷颗粒,可提升延伸率,降低失效风险,增加热扩散系数,能将摩擦层产生的热量传递出去,降低温升。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法
本专利技术涉及制动盘领域,具体而言,涉及一种用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法。
技术介绍
随着环境压力的不断增大,节能减排、减少环境污染已成为当今的基本国策。而减轻轨道交通车辆重量,减少因频繁的启动、制动所产生的的能源消耗及排放,是实现节能减排最有效的方法之一。目前减轻轨道交通车辆重量的主要途径之一是使用新型轻质材料制动盘替代传统的钢、铁材料制动盘,以减轻运行车辆簧下零部件材料的重量,保持理想的簧上簧下重量比。目前的轻质材料制动盘主要有碳/碳纤维复合材料、陶瓷复合材料和铝基复合材料制动盘。其中,对陶瓷颗粒增强铝基复合材料制动盘的研究较为广泛。其中,现有铝基复合材料制动盘主要为陶瓷颗粒增强铝基复合材料制动盘,例如SiC颗粒增强铝基复合材料制动盘,制动盘整体为同一种材料。其主要采用真空搅拌铸造方法进行制备。利用该方法制备的铝基复合材料制动盘存在如下技术问题:第一,真空搅拌铸造法制备铝基复合材料时,提高陶瓷颗粒的加入量虽然可以改善铝基复合材料制动盘的耐磨性,但同时会降低韧性而影响其综合力学本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:/n铝料融化步骤S2:将所述铝料完全融化,形成铝液的步骤;/n熔体形成步骤S3:将合金化材料加入所述铝液中,形成熔体的步骤;/n机械搅拌步骤S4:将所述熔体进行机械搅拌的步骤;/n增强颗粒加入步骤S5:将增强颗粒加入所述熔体,进行加速机械搅拌的步骤;/n轧制步骤S6:将所述熔体在真空条件下轧制成铝基复合板的步骤;/n搅拌摩擦加工步骤S7:将所述铝基复合板和预先制备好的制动盘坯体进行搅拌摩擦加工,将所述铝基复合板与所述制动盘坯体结合在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
铝料融化步骤S2:将所述铝料完全融化,形成铝液的步骤;
熔体形成步骤S3:将合金化材料加入所述铝液中,形成熔体的步骤;
机械搅拌步骤S4:将所述熔体进行机械搅拌的步骤;
增强颗粒加入步骤S5:将增强颗粒加入所述熔体,进行加速机械搅拌的步骤;
轧制步骤S6:将所述熔体在真空条件下轧制成铝基复合板的步骤;
搅拌摩擦加工步骤S7:将所述铝基复合板和预先制备好的制动盘坯体进行搅拌摩擦加工,将所述铝基复合板与所述制动盘坯体结合在一起。


2.根据权利要求1所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,在所述增强颗粒加入步骤S5之前包括增强颗粒筛选步骤Z1:筛选增强颗粒的步骤。


3.根据权利要求2所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,在所述增强颗粒筛选步骤Z1中,筛选出粒度大小为10~40μm,正态分布值为10~30μm的增强颗粒。


4.根据权利要求2所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,所述增强颗粒为SiC颗粒。


5.根据权利要求2所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,在所述增强颗粒加入步骤S5与所述增强颗粒筛选步骤Z1之间包括增强颗粒焙烧预处理步骤Z2:将增强颗粒进行焙烧预处理,去除表面杂质和吸附水分的步骤。


6.根据权利要求5所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,在增强颗粒焙烧预处理步骤Z2中包括作为所述增强颗粒的SiC颗粒表面形成一层SiO2氧化膜的步骤。


7.根据权利要求5所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,所述增强颗粒加入步骤S5中,所述增强颗粒的加入速度为2~5g/s。


8.根据权利要求2所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,在所述熔体形成步骤S3之前包括变质剂和细化剂称取步骤X1:基于所述铝料的重量比,称取变质剂和细化剂的步骤。


9.根据权利要求8所述的用于制备铝基复合材料制动盘的制备方法,其特征在于,在所述熔体形成步骤S3与变质剂和细化剂称取步骤X1之间,包括将所述变质剂和所述细化剂加入所述铝液的步骤X3...

【专利技术属性】
技术研发人员:谭东夏少华李向平张剑云李娄明
申请(专利权)人:中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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