碳化硅-氧化锆颗粒增强的刹车盘铝基复合材料的制备方法

摘要

本发明涉及刹车盘技术领域，具体涉及一种碳化硅-氧化锆颗粒增强的刹车盘铝基复合材料的制备方法，其技术方案是：复合材料的原料由硅铝合金、镁合金为基体，通过浸润碳化硅颗粒和氧化锆颗粒增强；碳化硅颗粒浸润前需要进行化学镀铜处理。本发明制备的铝基复合材料重量轻、比强度比刚度高、热膨胀系数低，具有良好的导热性和抗磨耐磨性。

主权项

一种碳化硅‑氧化锆颗粒增强的刹车盘铝基复合材料的制备方法，其特征在于，所述复合材料的原料包括基体硅铝镁合金以及增强颗粒；所述的基体硅铝镁合金由三种合金熔炼而成，第一种的化学成分重量百分比为：Si：26‑28%，余量为Al；第二种的化学成分重量百分比为Si:8.84%、Mg：0.33%、Fe：0.18%、Mn：0.18%、Ti：0.09%、Zn：0.01%，余量为Al；第三种化学成分重量百分比为Al：8.8%，Zn：0.86%，Mn：0.25%，Si：0.032%、Cu：0.012%、Ni：0.007%、Fe：0.0020%，余量为Mg；所述的复合材料的制备步骤为：（1）、称取第一种合金9‑10kg、第二种合金6.5‑7kg以及第三种合金1.1‑1.2kg分别加入到电阻炉中预热至420‑425℃；（2）、称取PM磷盐变质剂250‑270g和精炼剂110‑120g分别加入到电阻炉中预热至180‑185℃；所述的精炼剂为六氯乙烷或者无机复合精炼剂，所述无机复合精炼剂由13‑17重量份硝酸钠、14‑18重量份氯化钠、24‑26重量份硝酸钾、6‑7重量份Na₂SiF₆ 、7‑12重量份Na₃AlF₆、4‑6重量份氟化钙、6‑12重量份石墨以及2‑4重量份碳酸钠混合而成；（3）、将预热好的第一种合金和第二种合金混合后开始升温熔炼；（4）、升温至715‑720℃时，加入第三种合金；（5）、升温至760‑765℃，加入一半预热的精炼剂进行精炼并打渣；（6）、升温至780‑790℃，加入预热的PM磷盐变质剂，（8）、升温至830‑835℃，加入另一半的预热的精炼剂进行精炼并打渣；（9）、降温至740‑750℃，加入提前预热至200‑220℃的增强颗粒并搅拌均匀，所述的增强颗粒由3‑3.5kg碳化硅颗粒和0.6‑0.8kg的氧化锆颗粒混合而成，且所述的碳化硅颗粒的平均粒径为10‑15μm，所述的氧化锆颗粒的平均粒径为3‑5μm；（10）、降温浇铸得到复合材料，然后在500‑510℃固熔处理5‑7小时，淬火，然后在170‑175℃时效处理4‑6小时后得到碳化硅‑氧化锆颗粒增强的刹车盘铝基复合材料。