一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘及制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及汽车制动盘技术领域，具体为一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘及制备工艺，包括汽车制动盘，汽车制动盘包括有安装盘及刹车盘，安装盘与刹车盘连接，安装盘上开设有若干个均匀分布的安装孔，刹车盘的表面上开设有若干个均匀分布的散热孔，汽车制动盘的表面上涂覆有一层复合材料。本发明专利技术将复合材料涂层在汽车制动盘表面，解决了汽车制动盘耐磨；耐高温问题，实现延长制动盘寿命的效果，减少对铸铁材料的消耗，从而提高了制动盘的寿命；减少了铸造对资源的消耗；减轻制动盘重，降低了对铸造配方的依赖及铸造工艺难度，耐磨覆层的存在可有效减少铸件工作面厚度；制动盘重量的减轻，能降低汽车运行过程中动能的消耗，从而降低油耗。从而降低油耗。从而降低油耗。

【技术实现步骤摘要】
一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘及制备工艺


[0001]本专利技术涉及一种汽车制动盘，特别是涉及一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘及制备工艺，属于汽车制动盘


技术介绍

[0002]汽车的车身框架是所有零部件安装的基础，汽车有底盘，底盘上有发动机变速箱，车轮，悬架，刹车等，大部分汽车都采用承载式车身，承载式车身的大梁与车壳整合在一起，这种车身重量更轻舒适性更高；
[0003]汽车零部件作为汽车工业的基础，是支撑汽车工业持续健康发展的必要因素，特别是当前汽车行业正在轰轰烈烈、如火如荼开展的自主开发与创新，更需要一个强大的零部件体系作支撑，整车自主品牌与技术创新需要零部件作基础，零部件的自主创新又对整车产业的发展产生强大推动力，他们是相互影响、相互作用的；
[0004]制动盘是汽车上的重要安全部件之一，刹车盘片是用来制动的，其制动力来源于制动钳，通常来说一般的制动钳都是固定内侧制动活塞泵所在部分，外侧是一个卡钳式的结构，内侧制动片固定在活塞泵上，外侧制动片固定在卡钳外部，活塞通过制动油管过来的压力推动内侧制动片，同时通过反作用力拉动卡钳，使外侧制动片向里，两者同时压向制动盘，通过制动盘和内外制动片的摩擦产生制动力，这个过程中，推动活塞是靠制动液，用于发动机助力的；
[0005]刹车目前有盘刹和鼓刹还有气刹车，老一些的车很多都是前盘后鼓的，现在的车很多前后都是盘刹的，因为盘刹较鼓刹的散热好，在高速制动状态下，不容易产生热衰退，所以其高速制动效果好，但在低速冷闸时，制动效果不如鼓刹，价格比鼓刹贵，所以现在很多中高级轿车采用全盘刹，而普通轿车采用前盘后鼓，而相对低速，且需要制动力大的卡车、巴士，仍采用鼓刹；鼓刹是密封的，形状像鼓状，在国内也有很多叫刹车锅，行车时它是转动的，鼓刹里边固定有两个弧形或者是半圆的刹车蹄，踩刹车时两个刹车蹄就在制动轮缸的作用下外张，撑起刹车蹄摩擦着刹车鼓的内壁来起到减速或者停车的作用；
[0006]目前市场上的汽车大部分都是采用的灰铸铁HT250制动盘，灰铸铁具有相对低廉的价格，其机械性能也能满足<＝200m/s速度下强度及磨损要求，但是，随着能源的日益紧缺和轿车速度的不断提升，要求轿车整车重量尽量减轻，由此汽车领域采用了大量的复合材料或铝合金材料来代替传统的钢铁，现市场上主要采用的纯灰铸铁制动盘主要存在以下缺陷：1.材料重，因为其随四轮旋转，所以耗能尤其明显，2.耐磨损能力差,按照轿车制动盘，3.灰铸铁制动盘提高耐磨性；耐热性；减振性等性能的提高一般通过调整铸造过程中微量元素的控制来达到，控制难度较高；
[0007]中国专利技术申请专利号CN15805193A公开了一种汽车制动盘，包括制动盘和锁紧盘；制动盘与锁紧盘为同轴一体连接；制动盘上设置有与之同轴的套接孔，锁紧盘上设有与之同轴的轴孔，轴孔与套接孔相贯通；锁紧盘上还设置有以轴孔为中心呈圆形阵列均匀分布的螺纹固定孔，螺纹固定孔与套接孔相通；制动盘的圆周面开设有环形槽，环形槽的截面为
V形状；制动盘的圆周侧面处开设有连通环形槽与套接孔的多个孔洞；多个孔洞以制动盘轴向均匀分布，且孔洞为弧形状；制动盘的制动面还设置有孔口朝外的多个倾斜通孔；制动盘的工作面开设有沿制动盘轴向均匀分布的多个排污槽，本专利技术延长了刹车盘的使用寿命，但使此刹车盘重量较高，同时铸造工艺难度高。
[0008]因此，亟需对汽车制动盘进行改进，以解决上述存在的问题。

技术实现思路

[0009]本专利技术的目的是提供一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘及制备工艺，复合合金材料涂层在汽车制动盘表面，解决了汽车制动盘耐磨；耐高温问题，实现延长制动盘寿命，减少汽车生命周期内制动盘的更换次数，进而减少对铸铁材料的消耗，从而提高了制动盘的寿命；减少了铸造对资源的消耗；降低环境污染，减轻制动盘重，降低了对铸造配方的依赖及铸造工艺难度，耐磨覆层的存在可有效减少铸件工作面厚度；由于制动盘重量的减轻，能非常明显的降低汽车运行过程中动能的消耗，从而降低油耗。
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘，包括汽车制动盘，所述汽车制动盘包括有安装盘以及刹车盘，所述安装盘与所述刹车盘固定连接，所述安装盘用于与汽车及车轮的安装，所述安装盘上开设有若干个均匀分布的安装孔，所述刹车盘的表面上开设有若干个均匀分布的散热孔，所述汽车制动盘的表面上涂覆有一层复合材料；
[0011]通过上述技术方案，提高了汽车制动盘的散热效果。
[0012]优选的，所述汽车制动盘为铝合金制动盘，每两个所述散热孔之间均设置有弧形槽，每个所述弧形槽的两端均与两个相邻的所述散热孔连通；
[0013]通过上述技术方案，提高了汽车制动盘在制动时的摩擦力。
[0014]一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘的制备工艺，包括如下步骤：
[0015]S1：复合材料主要采用碳纤维为主要原料，将碳纤维原料进行钝化处理，钝化处理的热量为350℃～450℃，钝化时间为3h～4h；
[0016]S2：将钝化处理后的碳纤维原料加入镍粉在球磨机内进行混合研磨处理，碳纤维原料与镍粉比例为2:8，研磨时间为1.5h～2h；
[0017]S3：将经过研磨处理后的镍包碳纤维粉末加入多组分合金粉末放置进球磨机内再次进行混合研磨处理，研磨时间为1.5h～2h；
[0018]S4：将经过研磨处理后的所述复合材料粉末通过激光熔覆设备进行激光熔覆处理，激光熔覆设备功率为600W～1200W；
[0019]S5：将所述汽车制动盘进行机加工处理，将激光熔覆处理后的所述复合材料涂覆至机加工处理后的所述汽车制动盘上，进行冷藏储存；
[0020]通过上述技术方案，解决了汽车制动盘耐磨；耐高温问题，实现延长制动盘寿命，减少汽车生命周期内制动盘的更换次数，进而减少对铸铁材料的消耗，从而提高了制动盘的寿命；减少了铸造对资源的消耗；降低环境污染，减轻制动盘重，降低了对铸造配方的依赖及铸造工艺难度，耐磨覆层的存在可有效减少铸件工作面厚度；由于制动盘重量的减轻，能非常明显的降低汽车运行过程中动能的消耗，从而降低油耗。
[0021]优选的，S1中所述碳纤维材料的密度为1.75g/cm3，所述碳纤维材料中的碳含量具
体为95％，所述碳纤维材料的拉伸模量为220～260Gpa；
[0022]通过上述技术方案，较高的碳含量、较高的密度以及较高的拉伸模量能使其碳纤维材质的使用效果更好，提高碳纤维材质的使用韧性。
[0023]优选的，S1中所述碳纤维材料钝化处理的温度具体为400℃，所述碳纤维材料的加热时间具体为4h；
[0024]通过上述技术方案，400℃的加热温度使碳纤维材料加热更稳定，效果更好，碳纤维材料的加热时间具体为4h，4h的加热时间使碳纤维材料不会因为加热时间较长而导致损坏，同时也不会因为加热时间较短而达不到使用标准。
[0025]优选的，S2中所述球磨机的转速为200r/本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘，包括汽车制动盘(1)，其特征在于：所述汽车制动盘(1)包括有安装盘(101)以及刹车盘(102)，所述安装盘(101)与所述刹车盘(102)固定连接，所述安装盘(101)用于与汽车及车轮的安装，所述安装盘(101)上开设有若干个均匀分布的安装孔(2)，所述刹车盘(102)的表面上开设有若干个均匀分布的散热孔(3)，所述汽车制动盘(1)的表面上涂覆有一层复合材料(5)。2.根据权利要求1所述的一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘，其特征在于：所述汽车制动盘(1)为铝合金制动盘，每两个所述散热孔(3)之间均设置有弧形槽(4)，每个所述弧形槽(4)的两端均与两个相邻的所述散热孔(3)连通。3.一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘的制备工艺，其特征在于：包括如下步骤：S1：复合材料主要采用碳纤维为主要原料，将碳纤维原料进行钝化处理，钝化处理的热量为350℃～450℃，钝化时间为3h～4h；S2：将钝化处理后的碳纤维原料加入镍粉在球磨机内进行混合研磨处理，碳纤维原料与镍粉比例为2:8，研磨时间为1.5h～2h；S3：将经过研磨处理后的镍包碳纤维粉末加入多组分合金粉末放置进球磨机内再次进行混合研磨处理，研磨时间为1.5h～2h；S4：将经过研磨处理后的所述复合材料(5)粉末通过激光熔覆设备进行激光熔覆处理，激光熔覆设备功率为600W～1200W；S5：将所述汽车制动盘(1)进行机加工处理，将激光熔覆处理后的所述复合材料(5)涂覆至机加工处理后的所述汽车制动盘(1)上，进行冷藏储存。4.根据权利要求3所述的一种覆有复合材料的高耐磨性轿车制动盘的制备工艺，其特征在于：S1中所述碳纤维材料的密度为1.75g/cm3，...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仕国，刘鹏，
申请(专利权)人：上海淳信机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：