[发明专利]一种汽车制动盘材料的生产工艺

说明书

技术领域：

    本发明涉及汽车制动盘，特别是一种适用于制造汽车制动盘材料的生产工艺。

背景技术：

现在汽车的制动盘材料一般都是采用普通的HT200或HT250材料，碳当量在3.8%左右，材料都是采用低的碳当量或提高含锰量来提高强度和硬度，但这样的制动盘虽然强度和硬度较高，但切削性能较差，耐热性能及振动衰减性不好，并且在制动时易产生制动噪音，极大地影响了汽车制动盘的使用寿命及舒适度。

发明内容：

本发明的目的是设计一种切削性、耐热性、耐磨性能较好，同时具备高强度的汽车制动盘材料的生产工艺。

本发明的技术方案是，一种汽车制动盘材料的生产工艺，其特征在于：它包括以下步骤：（1）将生铁30-40重量份，废钢20-25重量份，回炉料40-50重量份，增碳剂0.7-1.2重量份的炉料在中频感应电炉中进行熔炼，并在1550℃过热5-6分钟，铁液出炉前向炉内加入原料总重量0.3%-0.4%的碳化硅对铁液进行预处理；（2）出炉时，加入出铁总重量0.2%-0.4%的硅钡孕育剂或锶硅孕育剂对出炉铁液进行孕育处理；（3）在浇注过程中，向浇注铁液中随流加入0.1%-0.2%的硅钡孕育剂对浇注铁液进行随流孕育。所述出炉温度为：1520℃-1550℃。所述浇注温度为1370℃-1420℃。所述炉料中的生铁种类为：Z18、废钢种类为：低碳钢、回炉料种类为：HT250、增碳剂型号为：ZC-B。

本发明所制成的材料用于汽车制动盘，可以使汽车制动盘抗拉强度稳定在300MPa以上，上下制动面HB硬度差在10度以内，同时具备高耐磨性、良好的切削性（制动面换刀频次达到100片以上）和振动衰减性，并且也改善了汽车制动时的制动噪音问题。

具体实施方式：

详细描述实施例，

实施例一，

采用5T中频感应电炉熔炼，炉料中生铁（Z18）30重量份、废钢（低碳钢）20重量份、HT250回炉料50重量份、再加入优质增碳剂（ZC-B）0.7%重量份，铁液在1550℃过热5分钟，控制原铁液化学成分3.4-3.5%C、2.1-2.2%Si、0.7-0.75%Mn、0.08-0.12%S、P≤0.03、0.35-0.4%Cu、0.2-0.25%Cr、0.05-0.06%Mo、0.1-0.15%Ni，在炉内加入占炉料总重量0.3%的碳化硅对铁液进行预处理，铁液1520℃出炉,在装有出铁液的中转包中加入锡0.15Kg和占出铁液总重量0.2%的硅钡孕育剂，浇注温度为1370℃—1420℃，浇注时随流加入浇注铁液重量0.1%的硅钡孕育剂，完成材料的制造。

直读光谱仪分析的浇注铁液的化学成分为：3.41%C、2.12%Si、0.68%Mn、0.081%S、0.01%P、0.35%Cu、0.2%Cr、0.05%Mo、0.11%Ni、0.03%Sn。实验结果：碳当量达到4.1%，制动盘抗拉强度325MPa、HB207-215、石墨形态A型4-5级，珠光体≥95%，无碳化物。

实施例二，

采用5T中频感应电炉熔炼，炉料中生铁（Z18）25%重量份、废钢（低碳钢）25%重量份、HT250回炉料50%重量份、再加入优质增碳剂（ZC-B）1.2%重量份，铁液在1550℃过热5分钟，控制原铁液的化学成分3.55-3.65%C、2.15-2.25%Si、0.6-0.75%Mn、0.08-0.12%S、P≤0.03、0.4-0.5%Cu、0.25-0.3%Cr、0.06-0.07%Mo、0.15-0.2%Ni，在炉内加入占炉料总重量0.35%的碳化硅对铁液进行预处理，铁液1535℃出炉，在装有出铁液的中转包中加入锡0.2Kg和占铁液总重量0.3%的硅钡孕育剂，浇注温度为1370℃—1420℃ ，随流加入占浇注总重量0.15%的硅钡孕育剂，完成材料的制造。

直读光谱仪分析的浇注铁液化学成分为：3.56%C、2.21%Si、0.62%Mn、0.098%S、0.012%P、0.45%Cu、0.25%Cr、0.065%Mo、0.17%Ni、0.05%Sn。实验结果：碳当量达到4.3%，制动盘抗拉强度335MPa、硬度HB212-220、石墨形态A型4-5级，珠光体≥95%，无碳化物。

实施例三，