[发明专利]一种铝合金刹车盘金属液及由其铸造刹车盘的工艺

说明书

本发明公开了一种铝合金刹车盘金属液及由其铸造刹车盘的工艺。所述铝合金刹车盘金属液包括将碳化硅颗粒依次在强碱水溶液和氟锆酸钾水溶液中进行第一浸渍和第二浸渍，所述第二浸渍结束后，取出干燥，得到干燥料，再将所述干燥料与液态铝混合，制得金属液。所述工艺包括如下步骤：制备铝合金刹车盘的金属型铸型；将所述金属液浇注进所述金属型铸型的型腔内，冷却结束后，取出，制得所述铝合金刹车盘。通过上述金属液和工艺制得的铝合金刹车盘中组分分布均匀，铝合金刹车盘性能一致性好以及耐磨性好。

技术领域

本发明属于铸造技术领域，具体涉及一种铝合金刹车盘金属液及由其铸造刹车盘的工艺。

背景技术

刹车盘是汽车制动系统的重要组成部分，其制动性能的好坏直接关系到行车的安全性。目前广泛采用的铸铁刹车盘热导率低、易热裂、耐磨性差。为了避免铸铁刹车盘的上述缺陷，采用重量轻、性能优良的金属基复合材料刹车盘代替铸铁刹车盘是汽车刹车盘今后的主要发展方向。现有技术中的金属基复合材料又以铝基复合材料最为常见，由铝基复合材料制得的铝合金刹车盘代替铸铁刹车盘可以减轻其50-60％的重量，大大减轻了汽车转动部分重量和刹车惯性力。

现有技术中制备铝合金刹车盘的工艺一般采用金属型重力铸造或者金属型低压铸造，金属型重力铸造是利用重力将液态金属浇入金属材质的铸型中,并在重力的作用下结晶凝固而形成铸件的一种方法。金属型低压铸造是指金属液在其它外力(不含重力)作用下注入铸型的工艺。采用重力金属型铸造工艺生产的铝合金刹车盘成型条件好，铸件较致密，适合批量化生产。如中国专利文献CN 104550742A公开了刹车盘铸造生产方法。该方法先制备金属型刹车盘铸型，再将金属型刹车盘铸型预加热至300℃，并于其内表面涂膜覆膜砂，最后将铸件金属液沿刹车盘铸型的浇注口注入型腔，控制浇注温度、浇铸速度以及铸件的保温时间，取出并清理铸件，即可制得刹车盘。采用该方法制得的刹车盘铸件致密，无气孔缩孔、缩松等缺陷，有效保证了铸件质量。

上述技术利用铸件金属液自身重力直接将其沿刹车盘铸型的浇注口注入型腔，并在重力的作用下结晶凝固形成铸件。当金属液为复合材料的复合液时，如铝合金时，各材料的流动性以及浸润性存在差别，导致金属液中各材料在浇注过程中不能在铸件中均匀分布，造成铸件性能一致性差，同时，上述缺陷也会影响铸件的力学性能，如耐磨性等。

发明内容

为此，本发明所要解决的是金属型重力铸造工艺所制得的铝合金刹车盘存在组分分布不均匀、铸件性能一致性差以及耐磨性差的缺陷，进而提供了一种组分分布均匀，铸件性能一致性好以及耐磨性好的一种铝合金刹车盘金属液及由其铸造刹车盘的工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

本发明所提供的铝合金刹车盘金属液包括，将碳化硅颗粒依次在强碱水溶液和氟锆酸钾水溶液中进行第一浸渍和第二浸渍，所述第二浸渍结束后，取出干燥，得到干燥料，再将所述干燥料与液态铝混合，制得金属液；

优选地，所述第一浸渍的温度为80-100℃。

优选地，所述第二浸渍的温度为70-80℃。

优选地，所述干燥的温度为1100-1150℃。

优选地，所述干燥料与所述液态铝的质量比为(11-24):100；

所述混合的温度为720-735℃。

优选地，所述强碱水溶液为NaOH水溶液，所述NaOH水溶液的质量分数为53.4％-54.5％；

所述氟锆酸钾水溶液的质量分数为20.7％-21.3％。

本发明还提供了一种铝合金刹车盘的铸造工艺，包括如下步骤：

制备铝合金刹车盘的金属型铸型；

上述方法制备的铝合金刹车盘金属液；