[发明专利]一种铝基复合材料制动盘的制备方法

摘要

一种铝基复合材料制动盘的制备方法，属于金属基复合材料领域。选用BN粉末、MoS₂粉末、以及镀钛的金刚石微粉作为增强体，纯铝作为基体，通过球磨先将BN粉末与Al粉进行混合，使得BN粉末均匀分布在Al粉中形成复合粉末，然后再将复合粉末与MoS₂粉末和镀钛的金刚石微粉按一定比例混合均匀后进行压制预成形，压制过程中通过控制填粉方式使得环形制动盘预成形坯内侧1/4宽度为(BN+Al)复合粉末，外侧为(BN+Al+MoS₂+镀钛金刚石)四元混合粉末，最后将压制预成形的毛坯置于真空热压炉中进行热压烧结，最终获得致密的铝基复合材料制动盘。采用上述方法所制备的摩托车制动盘其质量更轻、散热性及耐磨性能更好，可以全面提高制动盘工作的稳定性和可靠性。

主权项

1.一种铝基复合材料制动盘的制备方法，其特征在于选用BN粉末、MoS₂粉末、以及镀钛的金刚石微粉作为增强体，纯铝作为基体，通过球磨先将BN粉末与Al粉进行混合，使得BN粉末均匀分布在Al粉中形成复合粉末，然后再将复合粉末与MoS₂粉末和镀钛的金刚石微粉按一定比例混合均匀后进行压制预成形，压制过程中通过控制填粉方式使得环形制动盘预成形坯内侧1/4宽度为(BN+Al)复合粉末，外侧为(BN+Al+MoS₂+镀钛金刚石)四元混合粉末，最后将压制预成形的毛坯置于真空热压炉中进行热压烧结，最终获得致密的铝基复合材料制动盘；具体制备步骤如下：1)破碎混磨：选用粒径小于50微米的BN粉末置于球磨机中球磨破碎，球磨转速为250‑350转/分，球料重量比10：1，球磨时间25‑35分钟，然后再将平均粒径为50‑100微米的球形铝粉置于球磨机中继续球磨，加入铝粉后球磨转速320～350转/分，球磨时间0.5‑1.5小时，此时BN粉末能够完全嵌入到Al粉中形成复合粉末；在BN与铝粉球磨完成后，在球磨罐中继续加入MoS₂粉末和镀钛金刚石粉末，混合过程中球磨转速为150‑250转/分，球磨时间0.5‑1.5h，最终在(BN+Al)复合粉末的基础上获得均匀分布的(BN+Al+MoS₂+镀钛金刚石)四元粉末；2)压制成形：将混合均匀的(BN+Al+MoS₂+镀钛金刚石)四元粉末置于模压模具中进行压制成形，通过设计模压模具使得四元粉末压制成形位于环形制动盘的外侧，其宽度为制动盘宽的3/4，然后内侧1/4宽度采用(BN+Al)复合粉末进行填充并压制成形，两次压制压力均控制在100‑150MPa；3)烧结：将压制坯体置于真空热压烧结炉中进行热压烧结，烧结完成后随炉冷至室温，然后按照最终制动盘的尺寸进行加工得到成品。