一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109128079A(43)申请公布日2019.01.04(21)申请号201811341249.3(22)申请日2018.11.12(71)申请人福建祥鑫股份有限公司地址350119福建省福州市闽侯县青口镇东台村桐洋217号(72)发明人黄铁明张建雷杨林卢辉孙绍华(74)专利代理机构哈尔滨市松花江专利商标事务所23109代理人岳泉清(51)Int.Cl.B22D17/08(2006.01)B22D17/22(2006.01)权利要求书2页说明书4页附图1页(54)发明名称一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法(57)摘要一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，本发明涉及车辆制动盘制造领域，具体涉及一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法。本发明是要解决现有制动盘整体结构刚度偏低，制备工艺复杂，制备成本很高，难以实现产业化生产的问题。方法：一、制造盘芯；二、熔炼铝合金及浇注盘体；三、制动结构热处理；四、制动结构机械加工。本发明用于制备铝-钢铁复合制动盘，既能保证制动盘的整体结构刚度又可以轻量化设计，盘体与车轮主轴之间通过螺杆连接，增加了制动效果，该方法制备工艺简单、成本低、易实现产业化生产，具有显著的经济和社会效益。CN109128079ACN109128079A权利要求书1/2页1.一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法是按以下步骤进行：一、制造盘芯：按设计需要通过铸造及机械加工制造制动盘所需的摩擦面钢铁盘芯结构部件，清洗处理，清洁表面备用，得到固态钢铁盘芯；二、熔炼铝合金及铸造盘体：通过熔炼得到铝合金熔体，将固态钢铁盘芯放入挤压铸造模具中，将铝合金熔体注入挤压铸造模具中，通过设备对挤压铸造模具施加挤压力，直到铝熔液与固态钢铁盘芯冷却凝固成型，取出备用，得到制动盘；三、制动结构热处理：按照制动盘所选铝合金种类采取相应方式对制动盘进行热处理，得到热处理后的制动盘；四、制动结构机械加工：对热处理后的制动盘进行外边面的机械加工，加工至所需尺寸，并保证表面粗糙度，加工完毕后即得到铝-钢铁复合制动盘。2.根据权利要求1所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于所述铝-钢铁复合制动盘由盘芯(1)和盘体(2)组成；所述盘芯(1)由左盘(3)、右盘(4)、支撑柱(5)和连接柱(6)组成；左盘(3)、右盘(4)、支撑柱(5)和连接柱(6)由铸铁经过机械加工而成，所述左盘(3)和右盘(4)的中心设置有对称的通孔，左盘(3)和右盘(4)上下对中放置，所述左盘(3)和右盘(4)的内圆周和外圆周处通过均匀布设的支撑柱(5)焊接连接；所述左盘(3)和右盘(4)的内侧设置有连接柱(6)，所述左盘(3)和右盘(4)内侧设置的连接柱(6)对称设置；所述盘体(2)由铝合金挤压铸造而成，所述盘体(2)穿过左盘(3)和右盘(4)的中心的通孔，所述盘体(2)上表面经过机械加工分布若干螺纹孔(7)。3.根据权利要求2所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于所述铝-钢铁复合制动盘中盘芯(1)的材质为钢或铸铁；盘体(2)的材质为铝合金。4.根据权利要求1所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于步骤二中所述熔炼是通过铝熔炼炉或保温炉进行的。5.根据权利要求1所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于步骤二中通过熔炼得到铝合金熔体是将铝合金放置于熔炼炉中在温度为700～800℃的条件下保温2～4h进行熔融处理。6.根据权利要求5所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于步骤二中将铝合金熔体注入挤压铸造模具之前将所述固态钢铁盘芯放入挤压铸造模具中在温度为350～450℃的条件下保温3～5h；保证该保温时间与所述熔融处理的时间同时到达。7.根据权利要求6所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于所述挤压铸造模具的材质为钢。8.根据权利要求1所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于步骤三中所述热处理包括两种情况，当铝合金种类选择为沉淀强化类铝合金时，热处理过程包括固溶、淬火和人工时效；当铝合金种类选择为非沉淀强化类铝合金时，热处理过程为退火。9.根据权利要求1所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于步骤四中所述机械加工是在热处理后的制动盘脱模后开始，按照所需加工尺寸，通过车、铣加工方式将其加工至规定尺寸。2CN109128079A权利要求书2/2页10.根据权利要求1所述的一种固液复合挤压铸造铝-钢铁复合制动盘的方法，其特征在于步骤四中所述机械加工中在盘体上加工出螺纹