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一种汽车刹车盘或刹车鼓用合金及其喷射成形工艺

申请号 CN201710649192.2 申请日 2017-08-01 公开(公告)号 CN107447136A 公开(公告)日 2017-12-08
申请人 天津百恩威新材料科技有限公司; 发明人 李珮豪;
摘要 本 发明 涉及一种 汽车 刹车 盘或刹车鼓用 铝 合金 及其 喷射成形 工艺。所述汽车刹车盘或刹车鼓用 铝合金 ,包括以下重量百分比的元素: 硅 :5-50%, 铁 :0.01-6%,镍:0.01-6%, 铜 :0.01-6%,镁:0.01-3%,锆:0.01-2%,铬:0.01-2%, 钛 :0.01-2%,锰:0.01-2%,钴:0.01-2%,余量为铝。所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金具有质轻,导热性能优异,有较高强度、 耐磨性 、耐疲劳性能的优点,对于汽车行业的发展,具有很高实用价值与意义。
权利要求

1.一种汽车刹车盘或刹车鼓用合金,其特征在于,包括以下重量百分比的元素:
:5-50%,:0.01-6%,镍:0.01-6%,:0.01-6%,镁:0.01-3%,锆:0.01-2%,铬:
0.01-2%,:0.01-2%,锰:0.01-2%,钴:0.01-2%,余量为铝。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,其特征在于,包括以下重量百分比的元素:
硅:15-35%,铁:0.1-5%,镍:0.1-5%,铜:0.1-5%,镁:0.1-2%,锆:0.1-1.5%,铬:
0.1-1.5%,钛:0.1-1.5%,锰:0.1-1.5%,钴:0.1-1.5%,余量为铝。
3.根据权利要求2所述的汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,其特征在于,包括以下重量百分比的元素:
硅:30%,铁:3%,镍:3%,铜:3%,镁:1.5%,锆:1%,铬:1%,钛:1%,锰:1%,钴:1%,余量为铝。
4.根据权利要求1-3任一所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的喷射成形工艺,其特征在于,包括以下步骤:
A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
B、喷射成形:使用惰性气体对所述合金液进行喷射成形,得到喷射沉积坯;
C、下料:去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在100-800℃下加热
0.5-12小时;
D、锻造:成形模具提前预热至100-700℃,将步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;
E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度400-600℃,固溶时间0.5-12小时,固溶处理20秒内完成淬火,淬火温10-80℃,淬火时间2-80秒,淬火后进行时效处理,时效温度为100-250℃,时效时间为2-30小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
5.根据权利要求4所述的喷射成形工艺,其特征在于,步骤B中,使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为100-500mm的喷射沉积坯。
6.根据权利要求5所述的喷射成形工艺,其特征在于,步骤B中,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸不大于30μm。
7.根据权利要求4所述的喷射成形工艺,其特征在于,步骤C中,使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在200-700℃的加热炉中加热2-10小时。
8.根据权利要求4所述的喷射成形工艺,其特征在于,步骤D中,成形模具提前预热后,在成形模具表面喷涂脱模剂后,再使用油压机对喷射沉积坯进行锻造。
9.根据权利要求8所述的喷射成形工艺,其特征在于,步骤D中,所述脱模剂为水基石墨脱模剂或油性脱模剂;所述油压机的最大压为5000T。
10.根据权利要求4所述的喷射成形工艺,其特征在于,步骤E中,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。

说明书全文

一种汽车刹车盘或刹车鼓用合金及其喷射成形工艺

技术领域

[0001] 本发明属于汽车配件用合金技术领域,具体涉及一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金及其喷射成形工艺。

背景技术

[0002] 汽车制动系统有盘刹和鼓刹两种形式,当前刹车盘/鼓多采用材质,以铸铁HT250为代表,铸造工艺生产。优异的刹车盘/鼓应具备轻质,足够的强度,优异的耐磨性,足够的高温性能,优异的散热性能和耐疲劳性能。由于受材质和铸造工艺的局限,铸铁刹车盘/鼓重量较重,而且位于簧下,增大了汽车油耗,影响加速性能。
[0003] 另外,铸铁材质导热系数较低,只有约58W/(m·k),在高速制动或连续制动中,短时间摩擦产生大量热,较低的热导率导致热量无法及时散发,会引发刹车盘/鼓热衰退,影响刹车效果及使用寿命。
[0004] 中国专利CN201310058382.9提出采用半固态铸造的方法生产高铝刹车盘/鼓,但并未透漏具体性能参数。半固态铸造法虽优于传统铸造工艺,但半固态浆料易卷入气体,导致铸件内部存在气孔缺陷,一般无法进一步热处理强化。半固态铸造法学性能略优于一般铸造,但远不及喷射成形锻造工艺。喷射成形锻造工艺能够突破材料成分限制,进一步提高强化元素含量,生产常规铸造和半固态铸造无法生产的高性能铝合金刹车盘/鼓。

发明内容

[0005] 为解决现有铸铁刹车盘/鼓重量大,导热性差等缺陷,本发明提出一种质轻,导热性能优异,并且具有较高强度、耐磨性、耐疲劳性能的汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金及其喷射成形工艺。
[0006] 基于现有技术中的以上缺点,本申请发明人转向寻找其他合金制作刹车盘/鼓。最终得到所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金导热系数达到100-150W/(m·k),导热能力是铸铁刹车盘/鼓的2-3倍,可将刹车热量及时散发,保证了制动系统的可靠性。铸铁刹车盘/鼓要求抗拉强度不低于210MPa,硬度在187-241HB之间,所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金抗拉强度达到400-550MPa,硬度在190-250HB之间,完全可满足力学性能要求。
[0007] 喷射成形配合锻造是一种制备高性能铝合金零部件的新工艺,尤其适合制备高强、耐磨、耐热铝合金。相对铸造工艺喷射成形工艺冷却速度快,材料晶粒细小,强化相颗粒弥散分布,无传统铸造缺陷,大大提高了材料强度,硬度,摩擦性能和疲劳性能。
[0008] 本发明的技术方案是:一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0009] 硅:5-50%,铁:0.01-6%,镍:0.01-6%,:0.01-6%,镁:0.01-3%,锆:0.01-2%,铬:0.01-2%,:0.01-2%,锰:0.01-2%,钴:0.01-2%,余量为铝。
[0010] 所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金具有质轻,导热性能优异,有较高强度、耐磨性、耐疲劳性能的优点。
[0011] 为保证所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金具有更好的导热性能和更高的强度,优选的技术方案是,所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金包括以下重量百分比的元素:
[0012] 硅:15-35%,铁:0.1-5%,镍:0.1-5%,铜:0.1-5%,镁:0.1-2%,锆:0.1-1.5%,铬:0.1-1.5%,钛:0.1-1.5%,锰:0.1-1.5%,钴:0.1-1.5%,余量为铝。
[0013] 进一步的,所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金包括以下重量百分比的元素:
[0014] 硅:30%,铁:3%,镍:3%,铜:3%,镁:1.5%,锆:1%,铬:1%,钛:1%,锰:1%,钴:1%,余量为铝。
[0015] 本发明还提供了一种所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的喷射成形工艺,包括以下步骤:
[0016] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0017] B、喷射成形:使用惰性气体对所述合金液进行喷射成形,得到喷射沉积坯;
[0018] C、下料:去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在100-800℃下加热0.5-12小时;
[0019] D、锻造:成形模具提前预热至100-700℃,将步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;
[0020] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度400-600℃,固溶时间0.5-12小时,固溶处理20秒内完成淬火,淬火温10-80℃,淬火时间2-80秒,淬火后进行时效处理,时效温度为100-250℃,时效时间为2-30小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0021] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0022] 本发明使用喷射成形的工艺制备所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,喷射成形是用高压惰性气体将合金液流雾化成细小熔滴,在高速气流下飞行并冷却,在尚未完全凝固前沉积成坯件的一种工艺。它具有所获材料组织细小均匀、能够抑制宏观偏析等快速凝固技术的各种优点,又具有从合金熔炼到近终成形一步完成的优势,将喷射成形应用于所述汽车刹车盘或刹车鼓的制备具有以下优点:
[0023] 1.低含量:由于沉积过程的时间很短(约10-3s)且受到惰性气体保护,沉积氧含量远低于同类粉末合金的水平,而与同类铸造合金相似。
[0024] 2.快速凝固的显微组织:包括形成细小的等轴晶组织(10~100μm),宏观偏析的消除,显微偏析和偏析相的生成收到抑制,合金成分更均匀和可形成亚稳过饱和固溶体
[0025] 3.合金性能提高:喷射成形材料的性能(如耐蚀、耐磨、磁性及强度和韧性等理化性能和力学性能)比常规铸锻材料有较大的提高,与粉末冶金材料相当。合金热加工性能大大改善,使通常不能变形加工的铸造材料可以热加工成形,甚至可以获得超塑性。
[0026] 4.工艺流程短,成本低:目前为从熔炼到最终产品最短的工艺路线。可避免粉末冶金中间工序造成污染的可能性,增加产品可靠性,比粉末冶金产品具有更强的竞争力。
[0027] 5.高效率:单个锭坯质量可达1t以上且成品率高,显然有利于工业化生产。
[0028] 为了得到规定尺寸的汽车刹车盘或刹车鼓,优选的技术方案是,步骤B中,使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为100-500mm的喷射沉积坯。
[0029] 进一步的,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸不大于30μm。
[0030] 优选的,步骤C中,使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在200-700℃的加热炉中加热2-10小时。
[0031] 为利于锻件的充型和脱模,优选的技术方案是,步骤D中,成形模具提前预热后,在成形模具表面喷涂脱模剂后,再使用油压机对喷射沉积坯进行锻造。
[0032] 进一步的,所述脱模剂为水基石墨脱模剂或油性脱模剂;所述油压机的最大压力为5000T。
[0033] 为保证所述汽车刹车盘或刹车鼓锻件的机械性能,优选的技术方案是,步骤E中,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0034] 本发明的有益效果为:
[0035] 1、本发明提供了一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金导热系数达到120-180W/(m·k),导热能力是铸铁刹车盘/鼓的2-3倍,可将刹车热量及时散发,保证了制动系统的可靠性。铸铁刹车盘/鼓要求抗拉强度不低于210MPa,硬度在187-241HB之间,所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金抗拉强度达到400-550MPa,硬度在190-
250HB之间,完全可满足力学性能要求。
[0036] 2、本发明还提供了所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的喷射成形工艺,,所述喷射成形工艺在保证最终成品(即汽车刹车盘或刹车鼓)的性能的前提下,还可以完全消除传统铸造和半固态铸造中存在的冶金缺陷,突破材料成分的限制,进一步提高强化元素含量。附图说明
[0037] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0038] 图1是实施例6中得到的汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的金相图
[0039] 图2是实施例7中得到的汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的金相图。

具体实施方式

[0040] 为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本发明所保护的范围。
[0041] 实施例1
[0042] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0043] 硅:5%,铁:6%,镍:0.01%,铜:6%,镁:0.01%,锆:2%,铬:0.01%,钛:2%,锰:0.01%,钴:2%,余量为铝。
[0044] 本实施例还提供了所述汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的制备方法,包括以下步骤:
[0045] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0046] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为100mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为29μm;
[0047] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在800℃的加热炉中加热0.5小时;
[0048] D、锻造:成形模具提前预热至700℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0049] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度400℃,固溶时间12小时,固溶处理20秒完成淬火,淬火水温10℃,淬火时间80秒,淬火后进行时效处理,时效温度为100℃,时效时间为30小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0050] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0051] 实施例2
[0052] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0053] 硅:50%,铁:0.01%,镍:6%,铜:0.01%,镁:3%,锆:0.01%,铬:2%,钛:0.01%,锰:2%,钴:0.01%,余量为铝。
[0054] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0055] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为500mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为25μm;
[0056] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在100℃的加热炉中加热12小时;
[0057] D、锻造:成形模具提前预热至100℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0058] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度600℃,固溶时间0.5小时,固溶处理15秒完成淬火,淬火水温80℃,淬火时间2秒,淬火后进行时效处理,时效温度为250℃,时效时间为2小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0059] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0060] 实施例3
[0061] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0062] 硅:30%,铁:3%,镍:3%,铜:3%,镁:1.5%,锆:1%,铬:1%,钛:1%,锰:1%,钴:1%,余量为铝。
[0063] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0064] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为300mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为20μm;
[0065] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在450℃的加热炉中加热6小时;
[0066] D、锻造:成形模具提前预热至400℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0067] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度500℃,固溶时间6小时,固溶处理10秒完成淬火,淬火水温45℃,淬火时间40秒,淬火后进行时效处理,时效温度为180℃,时效时间为16小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0068] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0069] 实施例4
[0070] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0071] 硅:15%,铁:5%,镍:0.1%,铜:5%,镁:0.1%,锆:1.5%,铬:0.1%,钛:1.5%,锰:0.1%,钴:1.5%,余量为铝。
[0072] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0073] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为200mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为22μm;
[0074] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在700℃的加热炉中加热2小时;
[0075] D、锻造:成形模具提前预热至600℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0076] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度450℃,固溶时间10小时,固溶处理12秒完成淬火,淬火水温20℃,淬火时间60秒,淬火后进行时效处理,时效温度为120℃,时效时间为24小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0077] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0078] 实施例5
[0079] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0080] 硅:35%,铁:0.1%,镍:5%,铜:0.1%,镁:2%,锆:0.1%,铬:1.5%,钛:0.1%,锰:1.5%,钴:0.1%,余量为铝。
[0081] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0082] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为400mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为18μm;
[0083] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在200℃的加热炉中加热10小时;
[0084] D、锻造:成形模具提前预热至200℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0085] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度550℃,固溶时间3小时,固溶处理20秒完成淬火,淬火水温70℃,淬火时间30秒,淬火后进行时效处理,时效温度为210℃,时效时间为8小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0086] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0087] 实施例6
[0088] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0089] 硅:26.37%,铁:4.29%,镍:3.21%,铜:1.22%,镁:0.98%,锆:0.08%,铬:0.92%,钛:0.82%,锰:1.11%,钴:0.03%,余量为铝。
[0090] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0091] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为200mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为12μm;
[0092] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在420℃的加热炉中加热3小时;
[0093] D、锻造:成形模具提前预热至400℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0094] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度520℃,固溶时间3小时,固溶处理14秒完成淬火,淬火水温30℃,淬火时间50秒,淬火后进行时效处理,时效温度为175℃,时效时间为8小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0095] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0096] 实施例7
[0097] 一种汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金,包括以下重量百分比的元素:
[0098] 硅:23.11%,铁:0.39%,镍:0.52%,铜:1.3%,镁:0.2%,锆:0.1%,铬:0.08%,钛:0.08%,锰:0.08%,钴:0.04%,余量为铝。
[0099] A、熔炼:按照上述元素配比,熔炼制造汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金的合金液原料,混合得到合金液;
[0100] B、喷射成形:使用氮气对所述合金液进行喷射成形,得到直径为300mm的喷射沉积坯,所述喷射沉积坯的晶粒尺寸为8μm;
[0101] C、下料:使用车床去除所述喷射沉积坯的表皮,并将去皮后的喷射沉积坯在400℃的加热炉中加热4小时;
[0102] D、锻造:成形模具提前预热至380℃,在成形模具表面喷涂水基石墨脱模剂后,再使用油压机对步骤C得到的喷射沉积坯进行锻造,得到锻件;所述油压机的最大压力为5000T;
[0103] E、热处理:将所述锻件进行固溶处理,固溶温度500℃,固溶时间2小时,固溶处理13秒完成淬火,淬火水温25℃,淬火时间60秒,淬火后进行时效处理,时效温度为185℃,时效时间为6小时,完成热处理后,得到汽车刹车盘或刹车鼓锻件;
[0104] F、机械加工:将汽车刹车盘或刹车鼓锻件进行机械加工,机械加工后,在汽车刹车盘或刹车鼓外部采用铸造铝合金ZL101A或ZL205A铸造,得到汽车刹车盘或刹车鼓成品。
[0105] 实验例
[0106] 本实验例为对实施例1-7得到的汽车刹车盘或刹车鼓成品的性能检测,得到的检测数据如表1所示:
[0107] 表1:实施例1-7得到的汽车刹车盘或刹车鼓的性能检测结果表
[0108]试样编号 抗拉强度/MPa 硬度/HB 热导率W/(m·k) 密度g/cm3
HT250 ≥250 207-255 58 7.15
实施例1 425 190 100 2.90
实施例2 396 201 135 2.76
实施例3 505 240 120 2.86
实施例4 478 196 130 2.76
实施例5 408 198 110 2.74
实施例6 470 220 125 2.71
实施例7 420 195 125 2.63
[0109] 表1能够说明本发明的实施例得到的汽车刹车盘或刹车鼓的导热性能良好导热率在100-135W/(m·k),远高于HT250的58W/(m·k),另外,由于是铝基合金,密度也远小于HT250,具有轻便和散热快的优势。抗拉强度也远高于HT250的标准,硬度也基本达到汽车刹车盘或刹车鼓的性能要求,是一种很好的汽车刹车盘或刹车鼓用铝合金。
[0110] 以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
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