[发明专利]一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法

权利要求书

1.一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法，其特征在于：包括以下步骤：

1）将模具进行预热处理；

2）在经过预热处理的模具内腔表面喷涂脱模剂；

3）将轨道交通制动盘烧结粗坯放入模具内腔进行热压处理1~3次后，脱模，即得；

所述热压处理的条件为：热压温度为530~590℃，压力为100~300 MPa，加压速率为1~5mm/s，保压时间为5~30 s；

所述轨道交通制动盘烧结粗坯由耐磨铝基复合材料通过粉末冶金烧结而成；所述耐磨铝基复合材料由铝粉、合金元素、微量元素和陶瓷颗粒组成；所述合金元素为Cu、Si、Fe、Ni、Mg中至少一种；所述微量元素为Sr、Ce、Sn中至少一种；所述陶瓷颗粒为SiC、Al₂O₃、Si₃N₄中至少一种；

所述耐磨铝基复合材料的质量百分比组成为：

合金元素2.2~4.5%；

微量元素不大于0.8%；

陶瓷颗粒10~50%；

铝粉，余量。

2.根据权利要求1所述的一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法，其特征在于：所述预热处理的温度为300~500℃。

3.根据权利要求1所述的一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法，其特征在于：所述脱模剂由水、高温润滑剂和切削液按体积比（0.8~1.2）：（0.8~1.2）：（0.8~1.2）组成。

4.根据权利要求1~3任一项所述的一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法，其特征在于：所述模具包括上模、脱模柱和下模，所述上模内的上膜腔和下模内的下模腔构成封闭的型腔，所述上膜腔包括根据制动盘设计要求布设的多个散热筋型腔，所述散热筋型腔在对应散热筋顶部四周的位置上设有便于脱模的散热筋拔模角，所述上模上在每个散热筋型腔对应的位置设有与散热筋型腔连通的排气孔，所述上模上设有多个与上膜腔连通的脱模孔，所述脱模孔内安装有长度大于脱模孔深度的脱模柱，在脱模状态时，所述脱模柱与上模反向动作，使得脱模柱压入脱模孔内顶压成型后的轨道交通制动盘。

5.根据权利要求4所述的一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法，其特征在于：所述散热筋型腔以上模中心轴为中心分为多组，每组所述散热筋型腔组中所述散热筋型腔的排列方式相同，每组所述散热筋型腔的两端设有散热筋端部凸起型腔，每组所述散热筋型腔组中至少三根所述散热筋型腔的中部设有散热筋中部凸起型腔，所述散热筋端部凸起型腔和散热筋中部凸起型腔设置在同一与制动盘轴线垂直的平面上，所述散热筋端部凸起型腔使得成型后的散热筋两端沿径向向外凸起，所述散热筋中部凸起型腔使得成型后的散热筋中部沿径向向外凸起；所述散热筋拔模角为1.5°~7°；

所述下模中部设有芯柱，所述芯柱为活动芯柱，所述上模和下模的中部设有与芯柱对应的芯柱孔，所述芯柱从下模底部插装在所述下模的芯柱孔内，所述芯柱插装到位后，所述芯柱通过轴向限位装置限位在下模上，且所述芯柱的顶部插入上模的芯柱孔内，所述芯柱的侧壁分别与上模和下模的芯柱孔内壁滑动连接，所述芯柱由独立的下气缸控制轴向移动。

6.根据权利要求5所述的一种轨道交通制动盘烧结粗坯的近净成形热压方法，其特征在于：

所述散热筋型腔在每个散热筋端部凸起型腔的位置设有一个排气孔；

所述脱模孔对应设置在散热筋中部凸起型腔的位置，并且与散热筋中部凸起型腔连通；

所述上模上固定有上模盖板，所述上模盖板固定在压机上压头上，所述上模盖板在上模脱模孔对应位置同轴设置有直径大于脱模孔的通孔，所述脱模柱为T型脱模柱，所述T型脱模柱的头端直径与所述通孔直径相匹配，尾端直径与脱模孔直径相匹配；所述脱模柱由独立的打料油缸控制轴向移动。