[发明专利]一种铸造蠕墨制动盘的生产工艺

说明书

本发明公开了一种铸造蠕墨制动盘的生产工艺，本发明属于蠕墨铸铁技术领域，通过调整合金材料的化学成分含量配方，保证产品的机械性能、外观精度，喂丝法有控制精确、改善劳动环境的优点，以往使用工艺不稳定的冲入法时，Mg的吸收率波动大，对蠕墨铸铁来说往往有处理过头的现象，本发明由于蠕墨铸铁对于金属基体割裂作用有良好改善，与灰口铸铁件相比较，具有机械强度高、耐热疲劳性能好、抗氧化、塑性强、导热性能优良、使用寿命长、应用范围广等特点，产品具有良好的导热性、高温强度、高温耐磨性和抗热疲劳性能，特别适应于载重汽车，可以大幅度提高制动安全性和使用寿命。

技术领域

本发明属于蠕墨铸铁技术领域，具体涉及一种铸造蠕墨制动盘的生产工艺。

背景技术

铸铁中的蠕虫状石墨在20世纪四五十年代发现球墨铸铁时就已发现，但由于获得困难及对其性能认识不足，直到70年代蠕铁才开始应用于工业生产中，比球铁的应用晚了近30年。我国在七八十年代，研究和应用蠕铁曾风靡一时，后渐转入沉寂。直到21世纪初，随着蠕铁在汽车缸体、缸盖上的应用成功，研究与应用又渐多了起来，且与ADI、高韧性球铁并称“新铁器时代”的象征。蠕墨铸铁的强度和韧性高于灰口铸铁，但不如球墨铸铁：铸造性与灰口铸铁相当。蠕墨铸铁的耐磨性较好，它适用于制造重型机床床身、机座、活塞环、液压件等。蠕墨铸铁的导热性比球墨铸铁要高得多，几乎接近于灰口铸铁，它的高温强度、热疲劳性能大大优于灰口铸铁，适用于制造承受交变热负荷的零件，如钢锭模、结晶器、排气管和气缸盖等。蠕墨铸铁的减振能力优于球墨铸铁。目前人们采用球化剂作蠕化剂，加入不足量的球化剂，使其球化不良而成蠕铁。这种方法极难控制获得满意的蠕化率。20世纪70年代有工厂采用这方法生产蠕铁，使用冲天炉熔炼，事先测定铁液中的含S量，控制好铁液温度和出液量，根据镁和稀土的吸收率确定最终的蠕化剂加入量，可得到合格的蠕铁。另一种方法是先把铁液处理成球铁，测定其Mg残和Re残，再兑入一定量的灰铁铁液，最终成为蠕铁。这种方法同样难以控制。铁水蠕化处理常用的方法有包底冲入法和出铁槽冲入法。中国专利CN2018112265891公开了一种蠕墨铸铁全液压转向器体壳铸件的铸造工艺，其将蠕化剂加入铁水包底，采用堤坝式包底冲入法包底冲入法。就是将蠕化剂先加到铁水包内，再出铁水，使蠕化剂在铁水流的冲击作用下熔解到铁水中，达到蠕化的目的，生产的球铁铸件的质量不稳定，这种方法要求蠕化剂含有镁，自身有起爆能力。出铁槽冲入法这种方法是在出铁过程中，将蠕化剂随铁水流加入到出铁槽中，使蠕化剂充分熔解到铁液中，使铁水蠕化。本领域技术人员亟待开发出一种铸造蠕墨制动盘的生产工艺以满足现有的应用市场和性能需求。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种铸造蠕墨制动盘的生产工艺。

一种铸造蠕墨制动盘的生产工艺，包括常规的备砂、造砂型和炉料熔炼、蠕化孕育、浇注冷却、开箱、铸件清理、二次蠕化热处理步骤；其中浇注铁水中的化学成分质量百分比为：C3.4-3.8%、Si1.8-2.4%、Mn0.4-0.8%、P≤0.08%、S≤0.08%、Cr≤0.3%、Cu0.2-0.6%、Mg0.01-0.03%、Sn0.03-0.07%、Fe为余量。

进一步的，炉料熔炼步骤包括配置炉料和熔炼，熔炼为往感应电炉中加入废钢和回炉铁，待电炉升温至1180~1240℃加入固定碳含量为82~88％的粒度10~30mm石墨球增碳剂。

进一步的，炉料配置质量百分比为：回炉铁33~37％、废钢60~62％；熔炼采用中频感应电炉进行铁液熔炼，熔炼温度为1470~1530℃。