[发明专利]生产高速重载汽车刹车鼓的蠕墨铸铁

说明书

技术领域

本发明涉及一种蠕墨铸铁的生产方法。适合于高速重载汽车刹车鼓的生产。

背景技术

现有的汽车刹车鼓均采用灰口铸铁或低合金灰口铸铁生产，但仅适合一般中、低速和中、轻载汽车制动使用，远远无法满足高速重载汽车运输的要求。一些企业曾试图采用球磨铸铁生产汽车刹车鼓，由于球墨铸铁存在高弹性模量和伸长率，热导率低、摩擦系数小的缺陷，所生产的汽车刹车鼓在使用中变形严重，刹车面开裂处向内凸起严重撕扯刹车片，制动性能差，用于车身自重和载重量超过80吨的重载汽车，使用寿命仅有8～10天，与普通HT200生产的汽车刹车鼓使用寿命相同。

蠕墨铸铁既有灰口铸铁所具有的高热导率、大摩擦系数，也有球墨铸铁所具有的高强度、高抗热疲劳性和高耐磨性，伸长率和弹性模量介于两者之间，是制造高速重载汽车刹车鼓的优质材料。目前，欧美国家大量利用蠕墨铸铁生产柴油机缸体、缸盖，没有用于生产高速重载汽车刹车鼓；国内也只利用蠕墨铸铁生产柴油机缸体、缸盖，汽车排气管、钢锭模、玻璃模具、焦炉炉门、焦炉保护板和快速列车刹车盘。用合金蠕墨铸铁生产高速重载汽车刹车鼓，市场上还是空白。

发明内容

本发明的目的是提供一种蠕墨铸铁的生产方法，通过对普通蠕墨铸铁进行合金化处理，具有强度高、热导率高，耐磨性和抗热疲劳性好，变形小，铸造工艺简单且易于机械生产等突出优点。用合金蠕墨铸铁生产的高速重载汽车刹车鼓耐磨性好，长期使用后不龟裂、不碎裂、不脱盘。使用寿命在60天以上，是普通灰口铸铁和球墨铸铁的7.5倍、低合金铸铁和稀土合金铸铁的4倍、普通蠕墨铸铁的2倍，由于使用安全，解决了现有刹车鼓易造成车毁人亡的严重安全隐患。

本发明是这样实现的：选用低P、低S的优质生铁，加入一定比例的废钢，回炉铁配制熔炼高碳、低硅原铁水；铁水熔化后扒尽熔渣；加入适量的Cu、Cr、Mo、Ni、Sn、Sb、B、Ti、Al、V等元素中的两种或两种以上的合金；铁水达到一定温度时出炉进行蠕化处理和孕育处理；浇注完毕后冷却、清理，并作热处理和机械生产。

本发明由于铸铁中加入合金，蠕化、孕育成合金蠕墨铸铁，化学成分除了C3.00～3.80，Si2.00～2.80，Mn0.45～0.95，P＜0.06，S≤0.02，还含有0.02～0.60的合金成分；技术指达到VG≥80％，Rm≥380MPa，硬度180～258HBW，铸态珠光体≥60％，伸长率1～2％。在强度、热导率、耐磨性、抗疲劳性诸方面表现极佳，显著提高汽车刹车鼓的使用寿命和安全保障。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

生铁选用低P、低S的优质12#或14#生铁；废钢加入20％；扒尽熔渣后的铁水中加入Cu、Cr、Mo、Ni合金占0.30％；出炉温度为1480～1550℃；蠕化处理和孕育处理后，15分钟内浇注完毕。

本发明的工艺流程，由以下实施例给出。

生铁→加入回炉铁→加入废钢→熔化后扒尽熔渣→加入合金→蠕化处理和孕育处理→浇注。

上述成品经冷却、清理、热处理并作机械生产、检验即成为合格的合金蠕墨铸铁。

采用上述生产方法生产的合金蠕墨铸铁即可用于生产高速重载汽车刹车鼓。