[发明专利]一种汽车用制动盘的生产工艺

权利要求书

1.一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：具体包括以下步骤：

步骤一、选取原料铝块、硅块、碳化硅颗粒、碳粉、镁粉、氯化钠和氯化钾；

步骤二、将碳化硅使用清水洗净，使用质量浓度为36%的盐酸对碳化硅进行粗化处理，去除碳化硅表面的杂质，接着将碳化硅放入箱式电阻炉中加热到950℃干燥4h，取出碳化硅冷却至室温，备用，完成对碳化硅的前处理；

步骤三、将熔炼电阻炉升温至300℃，预热处理20min，将坩埚放入熔炼电阻炉中烘干处理15min，接着在坩埚的表面涂刷上一层涂料，对坩埚进行保温备用；

步骤四、将铝块放入坩埚中，使熔炼电阻炉升温至700℃，使铝块熔化成铝液，接着将坩埚取出后，向铝液中添加细化剂，接着将硅块使用铝箔纸包上后压入铝液中，继续通过熔炼电阻炉对坩埚进行加热，直至硅块完全溶解在铝液中，再向铝液中加入镁粉，直至镁粉全部溶解在铝液中，得到前驱体；

步骤五、将步骤二中的碳化硅和碳粉、氯化钠、氯化钾分别放入干燥箱中，在400℃的温度下进行干燥处理30min，接着将干燥后的物料依次加入前驱体中，将熔炼电阻炉升温至900℃，混合反应20min，取出坩埚后，对坩埚内部的金属液进行机械搅拌，得到制动盘基体材料；

步骤六、选取制动盘基面材料，使用液压成型机进行热压成型，在190℃条件下进行无压力预热15min，接着保持10MPa热压10min，最后进行冷压5min，得到制动盘基面；

步骤七、将制动盘基面裁切成规定形状后放入制动盘成型模具中，在制动盘基面的表面涂刷粘合剂，接着将制动盘基体材料倒入制动盘成型模具中，将模具的上模和下模合模后进行挤压铸造，挤压铸造的压力为70MPa，上模和下模的温度为160℃，保压处理1min，得到制动盘毛坯；

步骤八、将制动盘毛坯放入热处理设备中进行退火处理，启动液压缸（3），液压缸（3）驱动轴带动活动架（4）向上抬升，直至炉体（2）内部的放料架（12）全部伸出炉体（2）的内部，将制动盘毛坯放在放料腔（13）的内部，接着将放料架（12）在炉体（2）的内部进行复位，通过真空泵（6）和抽气罩（8）将炉体（2）的内部进行抽真空处理，接着通过氮气管（10）向炉体（2）充入氮气，直至炉体（2）内部全部充满氮气，打开环形电热管（9），设置环形电热管（9）的温度为500℃，对放料腔（13）中的制动盘毛坯进行退火处理8h，最后打开固定框（14）内部的半导体制冷片（15），利用半导体制冷片（15）的冷端对炉体（2）进行快速降温，同时两个散热器（16）对半导体制冷片（15）的热端进行散热处理，将放料架（12）内部的制动盘毛坯取出，完成制动盘毛坯的热处理工序；

步骤九、对制动盘毛坯按图纸要求进行机械加工后，制成汽车用制动盘。

2.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述涂料采用氧化锌、水玻璃和水按照质量比1:0.5:1混合均匀制成。

3.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述细化剂采用氟钛酸钾、石墨粉和六偏磷酸钠按照质量比1:1:2混合组成，所述粘合剂采用羧甲基纤维素钠水溶液和硅溶胶溶液按照质量比1:1.5混合均匀制成。

4.根据权利要求1所述的一种汽车用制动盘的生产工艺，其特征在于：所述制动盘基面材料由如下方法制备：

步骤A1、称取石墨纤维放入容器中，向容器的内部加入质量分数为7%的硝酸溶液，机械搅拌2h后对反应产物进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，得到物质a；

步骤A2、向物质a中加入乙醇，将容器升温至40℃后使用磁力搅拌器搅拌5min，接着加入正硅酸四乙酯，以相同的温度继续搅拌5min，最后滴加质量浓度为25%的氨水溶液，反应3h后进行抽滤，使用去离子水和乙醇分别对反应产物进行洗涤3次，在80℃条件下烘干6h，得到物质b；

步骤A3、将物质b和偶联剂在丙酮溶液中均匀分散，机械搅拌处理，直至丙酮全部蒸发后，加入耐高温金属纤维，搅拌均匀，加入聚乙烯纤维，机械搅拌均匀，得到制动盘基面材料。