[发明专利]用于形成金属基质复合物构件的装置及方法

说明书

用于制造金属基质复合物车辆构件的示例性方法包括：使用包括具有模具表面的公模和母模和多个间隔物的模具；将模具加热至铸造温度；将陶瓷预型件置于多个间隔物上，陶瓷预型件由间隔物与模具表面中的至少一个间隔开；闭合模具来形成公模与母模部分的模具表面之间的模腔，陶瓷预型件布置在模腔中；提供熔融金属到模腔中；以及在铸造持续时间内将熔融金属加压至铸造压力来渗透陶瓷预型件，从而形成金属基质复合物车辆构件。

相关申请的交叉引用

本申请请求享有2016年2月4日提交的题为用于形成和挤压铸造复合制动鼓的装置和方法（DEVICE AND METHOD FOR FORMING AND SQUEEZE-CASTING A COMPOSITE BRAKEDRUM）的美国临时申请号62/291200和2016年9月22日提交的题为用于形成和挤压铸造（等静压渗透）复合制动鼓、转子或车辆构件的装置和方法（DEVICE AND METHOD FOR FORMINGAND SQUEEZE-CASTING (ISOSTATIC INFILTRATION) A COMPOSITE BRAKE DRUM, ROTOR,OR VEHICLE COMPONENT）的美国临时申请号62/398042的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文。

技术领域

本申请大体上涉及金属基质复合物构件，且更具体地说是金属基质复合物车辆构件，如，制动鼓和制动转子，以及用于制造其的装置及方法。

背景技术

金属基质复合物(MMC)大体上通过将增强材料结合到金属基质中制成。例如，MMC可包括用金属渗透的陶瓷预型件。MMC大体上具有与金属不同的性质和物理特征，其取决于应用可为期望的。例如，相对于包绕MMC的金属，MMC可具有较高的比强度、较高的杨氏模量、较高的耐温性、较高的横向刚度和强度、较高的抗吸湿性、较高的导电性和导热性、较低的密度，以及较高的耐磨性。MMC的具体物理性质通常取决于最终应用，且可通过使用的基质和金属合金两者中的改变来修改。

车辆可包括鼓式制动器和/或盘式制动器。鼓式制动器大体上包括称为制动鼓的旋转鼓形部分。鼓式制动器的蹄片或衬块压靠制动鼓的内表面，以引起摩擦，而减小制动鼓的旋转。盘式制动器大体上包括旋转制动盘或转子。制动钳具有制动衬块，其挤压制动盘的外部和内部，以引起摩擦，而减小制动盘的旋转。在车辆制动过程期间，通常存在到制动鼓或制动盘的摩擦表面的高能量传递，这可导致温度上升。

发明内容

本文公开了金属基质复合物构件的示例性实施例和用于制造金属基质复合物构件的装置和方法。

用于制造金属基质复合物车辆构件的示例性方法包括：使用包括具有模具表面的公模部分和母模部分和多个间隔物的模具；将模具加热至铸造温度；将陶瓷预型件置于多个间隔物上，陶瓷预型件由间隔物与模具表面中的至少一个间隔开；闭合模具来形成公模部分与母模部分的模具表面之间的模腔，陶瓷预型件布置在模腔内；将熔融金属提供到模腔中；以及在铸造持续时间内将熔融金属加压至铸造压力来渗透陶瓷预型件，从而形成金属基质复合物车辆构件。

用于制造金属基质复合物车辆构件的示例性模具包括：具有模具表面的公模部分和母模部分；在模具在闭合状态时由模具表面形成的模腔；从至少一个模具表面延伸的多个间隔物；以及从至少一个模具表面延伸的多个间隔物。间隔物构造成支承与至少一个模具表面间隔开的预型件，且模具构造成接收熔融金属来铸造金属基质复合物车辆构件。

例如，本申请的金属基质复合物车辆构件通过使用本文公开的任何方法或模具产生。例如，金属基质复合物车辆构件可包括：金属基质复合物部分；大致没有金属基质复合材料的金属部分；以及从金属部分的外表面延伸到金属基质复合物部分的凹部。

附图说明

参照以下描述和附图，将更好地理解本发明的这些和其它特征和优点，在附图中：

图1为用于金属基质复合物制动鼓的示例性铸造装置的透视图，其中铸造装置在开启状态中；