[实用新型]轻量化制动盘

说明书

本实用新型提供轻量化制动盘，属于制动盘技术领域，包括：铸钢材料的基体，为圆形结构，基体的至少一面为摩擦面，在所述摩擦面上还设置有槽或/和孔；所述摩擦面上涂有耐磨性能高于所述基体的涂层；涂层的耐磨性远远高于制动盘本身，且重量轻于铸钢基体本身，由此，可以在不改变制动盘使用性能的前提下，减薄了铸钢制动盘厚度，达到制动盘轻量化的目的；通过涂耐磨涂层，可将每片铸钢基体的厚度减小35％左右，若两片铸钢基体的总厚度也可减小17.5％左右，总重量减轻10％以上；由于涂层替代基体参与摩擦，解决了制动盘在反复高速制动后由于热疲劳产生的裂纹问题。

技术领域

本实用新型涉及制动盘技术领域，具体涉及一种轻量化制动盘。

背景技术

制动盘即刹车盘，是盘式制动器摩擦副中的旋转元件，其形状是以两端面工作的金属圆盘。制动盘的材料为灰铸铁，或添加Cr、Ni等的合金铸钢，用于固定在车轮上，并随车轮转动，在车辆行驶过程中踩刹车时制动卡钳夹住制动盘起到减速或者停车的作用。

制动盘是保障高速列车运行安全的关键部件，当列车在高速的运行过程中，需要停止时，通过制动卡钳夹住制动盘起到减速或者停车的作用，因此，制动盘关系到高速列车的安全和高速铁路的战略安全。

高铁运营所消耗的能源非常庞大，制动盘轻量化的意义也较为重要。

在现有技术中，为了实现制动盘的轻量化，大多数采用改变制动盘的基体材质，以将制动盘的重量减轻。例如，中国专利文献CN107723645A公开的一种可重复利用的轻量化制动盘，采用铝或铝合金代替铸钢做为制动盘基体，以使制动盘的重量减轻50％以上；然后在铝/铝合金基体表面制备表面涂层，维持铝合金的力学性能，并起耐磨作用，可满足SAEJ2522要求的摩擦磨损性能。

然而，由于铝/铝合金的硬度小于铸钢，因此具有容易变形的缺陷。

实用新型内容

因此，本实用新型要解决的技术问题在于，克服现有技术的制动盘重量较重的缺陷，从而提供一种轻量化制动盘。

本实用新型提供的轻量化制动盘，为铸钢材料，包括：

基体，为圆形结构，基体的至少一面为摩擦面，在所述摩擦面上还设置有槽或/和孔；所述摩擦面上涂有耐磨性能高于所述基体的涂层。

作为优选方案，所述涂层由陶瓷构成。

作为优选方案，所述陶瓷包括：氧化铝陶瓷、氧化钛陶瓷、氧化铬陶瓷、碳化钨陶瓷、碳化铬陶瓷、硅化钼陶瓷中的一种。

作为优选方案，所述基体的摩擦面与所述涂层之间设有过渡层，所述过渡层选用膨胀系数介于基体与摩擦面之间的材料。

作为优选方案，所述过渡层包括：Al与Ni、Cr和Y中的一种或几种形成的合金层。

作为优选方案，所述基体上设置有多个弧形槽，所述弧形槽内设置有孔。

作为优选方案，所述弧形槽均匀设置在所述基体的摩擦面上。

作为优选方案，所述弧形槽的弯折方向一致。

作为优选方案，所述弧形槽包括：顺时针槽，从基体的中心朝向圆周，沿着顺时针的方向弯折；逆时针槽，从基体的中心朝向圆周，沿着逆时针的方向弯折；所述顺时针槽和所述逆时针槽相互交叉设置。

作为优选方案，所述孔设置有多个，并均匀设置在多个所述顺时针槽或逆时针槽内。

本实用新型技术方案，具有如下优点：