[发明专利]汽车制动鼓铸造工艺

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种汽车制动鼓铸造工艺，尤其涉及一种高强度汽车制动鼓铸造工艺。属于铸造工艺技术领域。

背景技术

公知的高强度汽车制动鼓铸造工艺，在灰铸铁熔炼时除了原材质中已含有碳、硅、锰、磷、硫、元素，新添加铬、钒、钛三种元素，加入量重量百分比，分别为铬0. 5-0. 8%、钒0.05-0. 09%、钛0.05-0. 09%，经熔、浇注、成型、退火、清砂、机械加工而得。从铁一碳相图可知，铬元素是很强的珠光体促成元素，在铸铁中使碳在奥氏体中的溶解度增加，因而阻碍铁素体生核成长，但在凝固过程中，铬促成渗碳体的作用也很强，易使铸铁的白口倾向增强；钒是强烈形成碳化物的元素，在灰铸铁铁中加入钒则白口倾向大为增强；钛也是很强的碳化物形成元素。所以，用该方法制造的存在汽车制动毂珠光体高，硬度偏高，在使用中，易过早出现裂纹，尤其是在刹车过程中，易产生异响和抖动等缺陷。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种汽车制动鼓铸造工艺，使制动鼓硬度适中，不易过早出现裂纹，不易产生异响和抖动。

为达到上述目的，本发明制动鼓铸造工艺在灰铸铁熔炼时除了原材质中已含有碳、硅、锰、磷、硫、铬元素，新添加铜、钼二种元素，加入量重量百分比，分别为铜0. 3-0. 8%、钼0.1-0. 2%，经熔、浇注、成型、退火、清砂、机械加工而得。

所述钼在熔炼时随铁料一起加入，所述铜是在出铁时随铁水一起加入铁水包。

所述铬为0.2-0. 5%。

所述碳为3.4-3. 7%。

具休熔炼工艺如下：先将10%的废钢投入中频电炉中熔化成钢水，再加入添碳剂，待中频电炉内的温度升至1100～1200℃时，再投入0.15%的钼、30%的废钢、40%的生铁和20%的回炉料，然后排渣，排渣后加入锰铁0.7%、硅铁合金1.8%，此时，从中频电炉内的铁水中取样分析，补加材料，待中频电炉内的温度升至1450℃时出铁，这时，将0.5%的铜随铁水一起加入铁水包，进行浇注。

由于钼元素具有如下作用：

1．对金相组织的作用：①细化石墨；②强化、稳定、增加和细化珠光体；⑧改善断面组织均匀性。

2．对力学性能的作用：①显著提高强度、硬度和冲击韧性；②提高疲劳强度和高温性能；⑧改善断面性能。

3．对使用性能的作用：①提高耐磨性；②提高耐热性；⑧改善耐蚀性。

由于铜元素具有如下作用：

1．改善铸铁组织：细化珠光体和石墨、减少薄断面白口、改善大断面组织敏感性；

2．改善铸铁力学性能：提高强度、硬度、韧性；

3．改善铸铁使用性能：提高耐磨性、提高耐热性、提高耐蚀性；

4．改善铸造性能：改善流动性、提高铸件致密度。

因此，本发明的有益效果是：加入了少量的铬能使石墨细化，减少铁素体增加珠光体；能减少组织中的马氏体转变，防止白斑出现，不易出现刹车打滑；渗碳体量少，不会出现硬质相，提高了刹车的平稳性和安全性。

经实际测试，本发明所取得的产品强度达250-300Mpa；制动面硬度达187-255HB；装车使用寿命达9万公里以上；疲劳试验次数达5000次以上。

具体实施方式

实施例：

先将10%的废钢投入中频电炉中熔化成钢水，再加入添碳剂，待中频电炉内的温度升至1100～1200℃时，再投入0.15%的钼、30%的废钢、40%的生铁和20%的回炉料，然后排渣，排渣后加入锰铁0. 7%、硅铁合金1.8%，此时，从中频电炉内的铁水中取样分析，补加材料，待中频电炉内的温度升至1450℃时出铁，这时，将0.5%的铜随铁水一起加入铁水包，然后进行浇注，10分钟后取出铸件，退火去应力，待其冷却至室温喷丸清理、机械加工，检验后入库。