[發(fā)明專利]釩鈦鑄鐵及其生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010143698.4
• 申請日: 2010-04-12
• 公開（公告）號: CN101781734A
• 公開（公告）日: 2010-07-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 邱顯明
• 申請（專利權(quán)）人: 四川省富邦釩鈦制動鼓有限公司
• 主分類號: C22C37/00
• 分類號: C22C37/00;C22C37/10;C22C33/08
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 武森濤

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及釩鈦鑄鐵及其生產(chǎn)方法，屬于鑄鐵合金領(lǐng)域。

背景技術(shù)

制動鼓是汽車重要的保安配件。用于重型汽車上的制動鼓要求在重載下運行不破裂，有 長的使用壽命，對蹄片的磨損較小，滿足汽車的制動距離，因此對制動鼓的材質(zhì)有著特殊的 要求。目前國內(nèi)外生產(chǎn)制動鼓的材質(zhì)主要有普通灰鑄鐵和低合金鑄鐵兩類。由于普通灰鑄鐵 的材料強度、硬度較低，易出現(xiàn)磨損嚴(yán)重或熱疲勞裂紋情況，已不能滿足現(xiàn)在汽車高負(fù)荷、 高速度的要求，普通灰鑄鐵制動鼓已有被淘汰的趨勢。由于通過加入合金元素可得到高強度 合金鑄鐵，因此，目前各國主要采用低合金鑄鐵生產(chǎn)制動鼓。如：英、美等國主要采用高C 低合金V、Mo鑄鐵，俄羅斯等國主要采用Cr、Ni、Mo合金鑄鐵，由于加入了Ni、Mo等貴金 屬合金元素，使上述合金鑄鐵的生產(chǎn)成本較高。

釩鈦鑄鐵由于其成本相對較低，綜合性能較好，已有采用釩鈦鑄鐵生產(chǎn)汽車制動鼓的相 關(guān)報道。如：攀枝花釩鈦鑄鐵重型汽車制動鼓系列產(chǎn)品(89-465)，中國科技成果庫90212013 中公開了采用合理成分，應(yīng)用特種工藝熔煉和相應(yīng)的澆鑄系統(tǒng)制得高強度、高耐磨、抗熱裂 的汽車制動鼓，但未公開所用釩鈦鑄鐵的具體成分和熔煉工藝。專利號為ZL?85103914，發(fā) 明名稱為“釩鈦鑄鐵鋼錠模”的發(fā)明專利公開了一種釩鈦鑄鐵合金材料及其制備方法，其成 分為(重量百分?jǐn)?shù))：3.5～4.0％C，1.5～2.0％Si，0.3～0.8％Mn，≤0.1％P，≤0.12 ％S，0.15～0.35％V，0.05～0.15％Ti，余量為Fe和其它微量成分。但該釩鈦鑄鐵合金 中90％以上為鐵素體組織，其力學(xué)性能(硬度較低)不能達(dá)到制動鼓的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種力學(xué)性能達(dá)到汽車制動鼓要求的釩鈦鑄鐵。

本發(fā)明釩鈦鑄鐵，按重量配比其化學(xué)成分為：3.25～3.6％C，1.8～2.2％Si，0.6～0.9 ％Mn，0.15～0.25％V，0.1～0.25％Ti，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；其中，釩鈦鑄鐵 中的珠光體含量為95～98％。

本發(fā)明還提供了上述釩鈦鑄鐵的生產(chǎn)方法，其包括如下步驟：

a、熔煉：配制原料，原料中各化學(xué)成分的重量配比為3.25～3.6％C，1.8～2.2％Si， 0.6～0.9％Mn，0.15～0.25％V，0.1～0.25％Ti，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；將配制 的原料于1520～1580℃熔煉，得到鐵水；

b、孕育：a步驟所得鐵水倒入澆包中進(jìn)行包內(nèi)孕育，孕育時間為8～12min；其中，鐵水 倒入澆包時的出爐溫度為1480～1500℃，澆包在倒入鐵水前先加入鐵水重量0.2～0.5％的 75SiFe；

c、澆鑄，即得釩鈦鑄鐵。

本發(fā)明釩鈦鑄鐵，其力學(xué)性能超過了普通灰鑄鐵制動鼓材料HT250，抗拉強度達(dá)到250Mpa 以上，硬度HBS值達(dá)到200以上，耐磨性能好，摩擦系數(shù)高，生產(chǎn)成本低，可用于制備汽車 用制動鼓，具有廣闊的應(yīng)用前景。

附圖說明

圖1是1號試樣金相組織圖，圖1a為100倍放大，圖1b為400倍放大圖；

圖2是2號試樣金相組織圖，圖2a為100倍放大，圖2b為400倍放大圖；

圖3是3號試樣金相組織圖，圖3a為100倍放大，圖3b為400倍放大圖；

圖4是4號試樣金相組織圖，圖4a為100倍放大，圖4b為400倍放大圖。

具體實施方式

本發(fā)明釩鈦鑄鐵，按重量配比其化學(xué)成分為：3.25～3.6％C，1.8～2.2％Si，0.6～0.9 ％Mn，0.15～0.25％V，0.1～0.25％Ti，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)；其中，釩鈦鑄鐵 中的珠光體含量為95～98％。

其中，上述的不可避免的雜質(zhì)包括P和S，S是鑄鐵中的有害元素，使鑄鐵產(chǎn)生熱裂傾向， 本發(fā)明釩鈦鑄鐵中的S含量控制為≤0.12％。P使鑄鐵有產(chǎn)生冷裂的傾向，本發(fā)明釩鈦鑄鐵 中控制P含量≤0.1％。