[发明专利]汽车制动盘及其制备方法

说明书

本申请涉及一种汽车制动盘及其制备方法，该汽车制动盘包括冶金结合的环形盘体和若干摩擦块，上述若干摩擦块沿轴向贯穿环形盘体且沿环形盘体的周向均匀分布，上述若干摩擦块与环形盘体平行的表面分别在环形盘体的两侧形成摩擦面。上述汽车制动盘，摩擦块与环形盘体界面结合牢固、散热效果好，能有效防止盘体热量积聚而产生热裂纹等安全隐患，可满足传统汽车制动盘在摩擦制动过程中所需的摩擦磨损、耐疲劳等制动性能要求。

技术领域

本发明涉及制动盘技术领域，特别是涉及汽车制动盘及其制备方法。

背景技术

制动盘是以端平面为摩擦工作面的圆盘形运动部件，其与闸片组成制动摩擦副，在车辆制动系统中起着至关重要的作用。传统的汽车制动盘在制动过程中，盘体两侧直接与闸片接触摩擦，在盘体表面产生大量热能，这些热能只有一小部分通过盘体材料自身的热传导性能传递至其他部位，大量的热量还是积聚在盘体表面，这使得制动盘在反复制动过程中容易产生热疲劳，从而产生热裂纹，严重影响行车安全。

CN108386465A公开了一种具有仿生表面的汽车的汽车制动盘，包括制动盘基体，多个棱柱体在制动盘基体表面形成圆环状结构，且多个棱柱体均匀设置在制动盘基体表面。

CN11336200A公开了一种断续摩擦面制动盘，包括连接法兰、连接安装孔、轮毂、加强带和工作面，通过设置加强带和工作面，使得在制动时，产生的热量大部分被工作面上的柱状物之间流动的空气带走，只有少量会传递到中间的加强带，加强带因不受制动时的冲击力，降低了加强带的热疲劳，延长了寿命。

CN212202913U公开了一种双风道散热的制动盘，包括盘本体，盘本体为圆盘状结构，盘本体的两端面是摩擦面，盘本体的摩擦面上规律布局散热风道，风道与风道形成网状结构；风道间为柱形凸台，柱形凸台形成摩擦面。

上述制动盘利用柱状物形成摩擦面，柱状物之间形成空气流道，从而增加制动盘的散热效果，防止盘体表面积聚大量热量而产生热裂纹，但是上述制动盘柱状物都设置在了盘体表面，在反复制动过程中柱状物容易从盘体表面脱落，严重影响行车安全。

发明内容

基于此，有必要提供一种摩擦块与盘体界面结合牢固、散热效果好，能有效防止盘体热量积聚而产生热裂纹等安全隐患的汽车制动盘。

一种汽车制动盘，包括冶金结合的环形盘体和若干摩擦块，所述若干摩擦块沿轴向贯穿所述环形盘体且沿所述环形盘体的周向均匀分布，所述若干摩擦块与所述环形盘体平行的表面分别在所述环形盘体的两侧形成摩擦面；所述环形盘体由第一铝基材料制成，所述若干摩擦块由第二铝基材料制成；所述第一铝基材料由0～30％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，所述第二铝基材料由30％～70％体积含量的陶瓷增强相和余量的铝合金基体组成，且所述第一铝基材料中铝合金基体的合金元素含量≤所述第二铝基材料中铝合金基体的合金元素含量；其中，第一铝基材料中铝合金基体的合金元素含量＝第二铝基材料中铝合金基体的合金元素含量时，第一铝基材料和第二铝基材料中陶瓷增强相的体积含量不相等。

在其中一个实施例中，所述第一铝基材料中的陶瓷增强相为陶瓷增强颗粒或陶瓷增强纤维；当所述第一铝基材料中的陶瓷增强相为陶瓷增强颗粒时，所述第一铝基材料中陶瓷增强颗粒的粒径为10μm～50μm；当所述第一铝基材料中陶瓷增强相为陶瓷增强纤维时，所述第一铝基材料中陶瓷增强纤维的长径比为5～10，且所述陶瓷增强纤维的直径≤50μm。

在其中一个实施例中，所述第二铝基材料中的陶瓷增强相为陶瓷增强颗粒，所述第二铝基材料中陶瓷增强颗粒的粒径为10μm～100μm。

在其中一个实施例中，所述铝合金基体为2XXX系、6XXX系或7XXX系铝合金。

在其中一个实施例中，所述2XXX系铝合金为2A16牌号铝合金或2324牌号铝合金；所述6XXX系铝合金为6063牌号铝合金；所述7XXX系铝合金为7005牌号铝合金。