[发明专利]一种汽车制动盘用合金钢及其制造方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种合金钢及其制造方法，特别涉及一种汽车制动盘用合金钢的制造方法。

 

背景技术

汽车的金属配套零件，不仅在结构强度与功能上有较高的要求，同时在机械加工上同样重要，这样的要求不仅是满足汽车使用上的基本条件，同时也是安全可靠延长使用寿命的保障。

现有技术中，生产汽车配件的钢材为普通的中低含量合金钢，因这些汽车金属配件在使用功能上一般是频繁的运动部件，磨损率很高，更换频繁，增加了维护成本；寻找到一种提高硬度和耐磨性能，同时零件表面耐热性能高的中低含量的合金钢就显的非常重要。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车制动盘用合金钢的制造方法。

本发明采用如下技术方案：

汽车制动盘用合金钢，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.06-0.07%、硅0.6-0.8%、锰0.04-0.05%、钒0.08-0.09%、钨0.004-0.005%、钛0.2-0.5%、铝0.02-0.08%、铜0.05-0.09%、锆0.4-0.6%、镧0.03-0.035%、铈0.042-0.048%、钇0.01-0.02%、饵0.023-0.035%、铋0.4-0.5%、硫0.1-0.2%、磷0.03-0.032%、余量为铁。

汽车制动盘用合金钢的制造方法，包括以下步骤：

（1）配料：以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，锆0.4-0.6%、镧0.03-0.035%、铈0.042-0.048%、钇0.01-0.02%、饵0.023-0.035%、铋0.4-0.5%，放入熔炼炉熔炼，保温20-30分钟后，继续熔炼1-2h，出炉温度为 1350℃-1380℃；然后浇注成合金块1，取出空冷备用；

（2）按化学元素成分的质量百分比称取锰粉、钒粉、钨粉、钛粉、铝粉和铜粉；充分混合均匀，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到250-400 目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在 8-10Mpa 压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下 600-650℃进行烧结 8-10 小时，将烧结后的物料粉碎后过 200-400 目筛，备用；

（3）将废钢、硅铁、铬铁和锰铁按等比例混合，再加入废铁，用废石墨电极或生铁调整其碳含量后放入电炉中，钢水熔化、炉前调整成分合格后，将温度升至 1400-1450℃，再加入步骤（1）的合金块和步骤（2）的备用料，熔融搅拌混合后，再向其中按组成原料质量百分比加入其他剩余合金元素，保温20-30分钟，在 1480-1550℃精炼50-60min，保温20-30min后取样，分析成分后，调整成分，熔化20-25min，铸造成型，出钢温度为1450-1480℃；

（4）热处理：将步骤（3）铸造成型的铸件先加热到 1150-1200℃进行淬火，然后600-650℃保温2-3小时，750-800℃保温1-2小时，800-850℃保温1-2小时，然后用 380℃-450℃回火，时间控制在4-5小时。

本发明的有益效果：

本发明采用优选合金配方，具有较高的机械强度和抗热疲劳性能，同时还具有较好的抗热裂性、稳定的摩擦性能和良好的导热性，尤其适合用于制造供轨道交通车辆，本发明在配方中添加了锆、铈、钇和镧系元素多种合金元素，制得的合金质量轻，硬度高，光泽度好，抗冲击性强。

 

具体实施方式

实施例1：汽车制动盘用合金钢，其含有的化学元素成分及其质量百分比为：碳0.065%、硅0.7%、锰0.045%、钒0.085%、钨0.004%、钛0.3%、铝0.05%、铜0.08%、锆0.5%、镧0.033%、铈0.045%、钇0.015%、饵0.03%、铋0.45%、硫0.15%、磷0.032%、余量为铁。

汽车制动盘用合金钢的制造方法，包括以下步骤：

（1）配料：以合金钢质量百分比计，按以下化学成分配料，锆0.5%、镧0.033%、铈0.045%、钇0.015%、饵0.03%、铋0.45%，放入熔炼炉熔炼，保温20-30分钟后，继续熔炼1-2h，出炉温度为 1380℃；然后浇注成合金块1，取出空冷备用；

（2）按化学元素成分的质量百分比称取锰粉、钒粉、钨粉、钛粉、铝粉和铜粉；充分混合均匀，加入适量水中，送入球磨机中球磨，得到400目粉末，然后，喷雾干燥、烘干，在 8-10Mpa 压力下压制成块状，然后在氮气保护气氛下 620℃进行烧结 8-10小时，将烧结后的物料粉碎后过 200-400 目筛，备用；