一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件的製作方法

2023-07-13 01:23:06

專利名稱：一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件的製作方法
技術領域：
本發明屬於汽車配件製造領域，具體涉及一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件。
背景技術：
汽車制動轂鑄件結構緊湊、制動功率大，是最常見的制動裝置，也是汽車安全行駛的重要保證。隨著汽車技術的發展，汽車不斷向高速、重載等方向發展，在此條件下的頻繁制動對汽車制動轂的使用壽命提出了新的挑戰，特別是連續制動的制動效能的熱穩定性。以前在低速輕載條件下性能表現尚好的制動轂也逐漸滿足不了使用要求。因為制動過程實質是把汽車的動能通過制動器吸收轉化為熱能。制動過程中制動器溫度不斷升高，制動器摩擦係數下降，摩擦阻力矩減小，從而使制動能力降低，這種現象也稱為熱衰退現象，抗熱衰退能力是衡量制動效能恆定性的一個指標。但現在國內很多制動轂的熱衰退現象很嚴重，在高溫下的制動效能達不到國際標準的30%。這些問題使制動轂制動效果差、 使用壽命大大降低，嚴重影響汽車行駛的安全性。目前國內很多知名汽車生產主機廠使用的制動轂依然依賴進口。曰

發明內容
本發明的目的就是提供一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件；本發明通過爐前鐵水的增硫和合金化，大大提高了制動轂鑄件的抗熱衰退性能。本發明為一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件，其化學成分的重量百分含量分別為:C:3. 25-3. 3%, Si 1. 4-1. 45%, Mn:0. 8-0. 85%, P: ( 0. 05%, S:0. 09-0. 11%, Cu: 0. 25-0. 3%, Sn:0. 02-0. 025%, Cr:0. 3-0. 35%,餘量為 Fe。本發明的製備工藝與現有製備工藝基本相同，也是由配料-熔煉-化學成分分析-成分調整-測溫-鐵水-混砂-造型-澆注等步驟組成，其中造型參數射砂壓力2. 3bar,擠壓壓力9 (kp/cm2),砂型厚度270mm;混砂參數水份3· 8-4. 0%，強度 170-180Kpa,透氣性ΙΟΟρει，型砂砂溫< 45°C ；澆注參數出鐵溫度1480_1520°C，出鐵量 260士5kg，一次孕育0. 5%，二次孕育0. 2%，澆注時間為12s，澆注溫度1380-1420°C。在鑄造生產中，硫元素是一把雙刃劍，一般材質的鑄件原鐵水中儘量保證低硫，球鐵生產甚至通過加入球化劑來去硫；而我們在制動轂鑄件的生產中增硫，並配合加入其它合金元素，主要原理是硫對鑄件石墨化有雙重作用，一方面硫本身是阻礙石墨化較強烈的元素，冷卻速度越快，碳和矽含量越低，硫阻礙石墨化作用越顯著；另一方面，當鑄鐵中同時存在硫和錳時，兩者在高溫有比較大的親和力，所以它們會結合成MnS及(Fe、Mn) S化合物， 以顆粒狀彌散分布在鐵液中。這些化合物的熔點在1600°C以上，可作為石墨的非均質晶核， 增強鐵液的孕育效果，細化珠化體而銅可降低鑄鐵的白口傾向，降低奧氏體轉變臨界溫度， 在共析轉變時顯著穩定、細化並增加珠光體，同時可強化珠光體中的鐵元素，增加鑄鐵的強度和硬度。鉻可提高奧氏體分解溫度，穩定珠光體，提高灰鑄鐵強度；通過改變了鐵水及鑄件化學成分範圍，達到了提高制動轂鑄件的抗熱衰退性能的目的。本發明的制動轂鑄件經使用方武漢神龍汽車公司將制動轂鑄件做臺架試驗，模擬汽車正常運行狀態，起動剎車200次，檢驗制動力距和鑄件最終溫度，最終通過驗收，成為長期合作夥伴。由此結束了我國汽車行業制動轂完全依賴進口的歷史。㈣
具體實施例方式實施例1
取生鐵原料1. 8噸，回爐料2. 4噸，廢鋼原料1. 8噸，電極2Ag，銅10kg，鉻Wkg，碳化矽36kg，錳37kg，投入6噸爐中熔煉，熔煉溫度1550°C，取料分析，其中硫0. 06%,補加入 15kg增硫劑進行調整，測定溫度1520°C，出鐵水至造型機中造型，射砂壓力2. 3bar,擠壓壓力:9(kp/cm2)，砂型厚度270mm;造型後混砂，混砂水份3. 8%，強度170Kpa,透氣性IOOpa, 型砂砂溫< 45°C，加水8秒；再進行澆注，澆注溫度1480°C，澆注量260±^g，一次孕育 0. 5%，二次孕育0. 2% ；澆注時間為12s，澆注溫度1380°C。新製成的汽車制動轂鑄件經檢測，其化學成分的重量百分含量分別為C:3. 25%, Si:l. 4%, Mn :0. 8%, P: ( 0. 05%, S:0. 09 %，Cu:0. 25%, Sn:0. 02%, Cr:0. 3%,餘量為Fe。本產品經神龍汽車公司按國際汽車行業標準進行檢測，全部達標。
實施例2
取生鐵原料1. 2噸，回爐料投入1. 5噸，廢鋼3. 3噸，電極90kg，銅Wkg，鉻21kg，矽鐵 24kg,碳化矽36kg，錳57kg，爐中熔煉，熔煉溫度1550°C，取料分析，其中錳0. 7%，補加入錳鐵18kg，進行調整，測定溫度1520°C，出鐵水至造型機中造型，射砂壓力2. 3bar,擠壓壓力9 (kp/cm2)，砂型厚度270mm;造型後混砂，混砂水份4. 0%，強度180Κρει，透氣性ΙΟΟρει，型砂砂溫 ^ 45°C，加水8秒；再進行澆注，澆注量260士5kg，一次孕育0. 5%，二次孕育0. 2% ；澆注時間為 12s，澆注溫度1380-1420°C。新製成的汽車制動轂鑄件經檢測，其化學成分的重量百分含量分別為C:3. 3%, Si :1. 45%, Mn0. 85%, P: ^ 0. 05%, S0. 11%, Cu0. 3%, Sn0. 025%, Cr 0. 35%,餘量為 Fe。本產品經神龍汽車公司按國際汽車行業標準進行檢測，全部達標。
權利要求
1. 一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件，其特徵在於含有下述重量百分含量的化學成分C: 3. 25-3. 3%, Si 1. 4-1. 45%, Mn:0. 8-0. 85%, P: ( 0. 05%, S:0. 09-0. 11%, Cu:0. 25-0. 3%, Sn:0. 02-0. 025%, Cr:0. 3-0. 35%,餘量為 Fe。
全文摘要
一種具有高抗熱衰退性能的汽車制動轂鑄件，其特徵在於含有下述重量百分含量的化學成分C:3.25-3.3%,Si:1.4-1.45%,Mn:0.8-0.85%,P:≤0.05%,S:0.09-0.11%,Cu:0.25-0.3%,Sn:0.02-0.025%,Cr:0.3-0.35%,餘量為Fe，本發明通過在爐前鐵水中增硫和加入合金，大大提高了制動轂鑄件的熱抗衰性能。
文檔編號C22C33/08GK102268585SQ201110221569
公開日2011年12月7日 申請日期2011年8月4日 優先權日2011年8月4日
發明者王宗蘭, 袁海喜 申請人:黃石東貝鑄造有限公司