[发明专利]轻量化复合制动盘及其制备方法

说明书

一种轻量化复合制动盘及其制备方法，属于汽车配件制造技术领域。轻量化复合制动盘包括铝合金盘帽和灰铸铁摩擦盘两部分组成，由高强度螺栓牢固连接成一体。本发明轻量化复合制动盘耐磨灰铸铁摩擦盘的上、下制动面硬度差在8HBS以内，同时具备高耐磨性、高耐热性、良好的切削性和振动衰减性，从而提高了制动盘的使用寿命，提高了汽车的舒适性。在汽车上装车使用，使用寿命比常用的HT250制动盘提高3倍以上，使用本发明复合制动盘，轻量化效果明显，使用寿命长，推广应用具有显著的经济和社会效益。

技术领域

本发明公开了制动盘及其制备方法，特别涉及轻量化复合制动盘及其制备方法，属于汽车配件制造技术领域。

背景技术

汽车制动系统保证了汽车的行驶安全，制动系统最核心的部位是制动器。制动器又可分为盘式制动器和鼓式制动器。盘式制动器具有散热快、变形小、制动效果稳定等优势，目前的普通家用汽车制动器多采用盘式制动器。此外，盘式制动器在豪华大巴、公共汽车和载重车上也已推广使用，逐步由盘式制动替代现有的鼓式制动。制动盘是汽车实现制动的主要零件，制动盘通过固定螺栓安装在汽车的轮毅及驱动轴上，在汽车行驶时跟随车轮一起转动，在需要制动刹车时，刹车卡钳会卡紧转动中的制动盘，然后通过刹车卡钳上的摩擦衬片与制动盘的摩擦作用产生制动效果。在汽车制动过程中，由于制动时间极短，刹车衬片与制动盘之间进行剧烈摩擦作用而瞬间产生大量的热量。特别是高速行驶的汽车进行紧急制动时，制动盘表面温度快速升高，导致盘体内部温度与盘体表面产生较大的温差，使盘体内部产生热应力，如此循环往复会使盘体表面产生微裂纹，在热应力与外加载荷的复合作用下，应力容易在这些微裂纹处集中，致使微裂纹逐渐向四周扩展，最终导致盘体开裂造成制动失效。因此，制动盘材料必须具有高强度、硬度、导热性、高温稳定性和抗热疲劳性能。此外，为应对汽车保有量高速增长带来的能源和环境危机，国内外主机厂将汽车轻量化作为节能减排的重要途径，研究表明，汽车总质量降低10％，可实现油耗降低6％-8％，排放降低5％-6％，油耗每减少1升，可降低2.45kg二氧化碳(CO₂)排放量。因此汽车制动系统最核心的部位制动盘实现轻量化也是非常必要的。