[發明專利]鑄鐵件內高韌性金屬預埋件的處理方法、預埋件及制動鼓

無效

• 申請號: 201310288249.2
• 申請日: 2013-07-10
• 公開（公告）號: CN103302273A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 胡青迪
• 申請（專利權）人: 重慶迪陽機械制造有限公司
• 主分類號: B22D19/16
• 分類號: B22D19/16;B22D19/02;C25D3/00;B05D7/14;F16D65/10
• 代理公司: 重慶創新專利商標代理有限公司 50125
• 代理人: 付繼德

技術領域

本發明涉及一種鑄鐵件的強化技術，特別涉及一種用于鑄鐵件內高韌性金屬預埋件的處理方法，以及用于鑄鐵件內的金屬預埋件和包括該金屬預埋件的制動鼓。

背景技術

鑄鐵件是指以材質鑄鐵通過鑄造方式形成坯件再經機械加工形成的機械零件，或者直接通過精密鑄造形成的機械零件；常用作發動機缸體、大中型液壓缸缸體、大中型氣缸缸體、車輛用制動鼓和設備床身等設備基礎件。制動鼓又名剎車鼓，它是機動車特別是載重車行駛安全的重要保安部件。由于其既要與剎車蹄片形成足夠的制動力，因此，需要足夠的強度要求，同時還要具有較好的耐磨性能，故通常采用鑄鐵材質制造。目前，公路運輸行業為片面最求更高的收益，往往存在或多或少的超載行為，從而導致制動鼓的工作條件惡化，增大了制動鼓熱衰退發生的機率，導致制動力大大降低，從而降低車輛的安全性能。同時，由于超載而帶來制動力增大，對制動鼓的強度要求提高，而嚴重超載就會存在制動鼓破裂的隱患，因此，各地因制動鼓產生熱衰退而導致制動效果下降和制動鼓破裂造成的車毀人亡事時有發生。故為提高行車安全性，在制動鼓方面的方法措施通常有兩種可并用的方案，一是對制動鼓進行冷卻，以降低其熱衰退，確保制動效果不下降；二是提高制動鼓的強度。其方法包括增設加強筋、增大制動鼓結構尺寸、增加制動鼓材料的強度等措施。各種方案各有優劣，但從可持續發展和降低制造成本的角度來考量，設置加強筋的方案可節省材料消耗，利于可持續發展，特別是在制動鼓的本體內設置高韌性金屬材料的方式，其優勢更加突出，且制造成本低。為此，本申請的發明人曾于2008年11月6日提出了一種申請號為“200820100480.9，發明創造名稱為“預埋金屬加強件的汽車制動轂”的中國專利申請，且該申請于2009年9月9日被授予了中國專利權。該專利的技術方案就是在制動轂（實質上是制動鼓）內預埋有鑄鋼或合金鋼的金屬加強件，鑄鋼或合金鋼具有較低的含碳量，故其韌性較高，以此提高制動鼓的抗拉強度和疲勞強度，以阻止制動鼓在剎車時產生破裂。但在實際應用過程中，由于低含碳量的高韌性金屬加強件是通過在制動鼓坯件鑄造之初置入鑄造模腔內，在鑄造制動鼓坯件的過程中金屬加強件被高溫鐵水包裹使其嵌入其中。而鑄鐵中碳元素含量較高，加強件在高溫、高碳環境下被滲碳，其金相組織明顯變化，韌性顯著降低。因此，按此方法鑄造的制動鼓其強度不能得到顯著提高。為此，需要改進。

發明內容

本發明的第一目的就是針對現有技術的不足，提供一種鑄鐵件內的高韌性金屬預埋件的處理方法，以防止預埋金屬件在鑄件的鑄造過程中被滲碳，從而達到保持預埋金屬件的固有抗拉強度和提高鑄件抗拉強度的目的；本發明第二目的是提供一種預埋于鑄件內金屬件，其在鑄件的鑄造過程中不被滲碳，以保持固有抗拉強度，從而提高鑄件的抗拉強度；本發明的第三個目的是提供一種制動鼓，通過在其本體內設置不被滲碳的預埋金屬件，以提高制動鼓抗拉強度。

為實現第一目的，本發明采用如下技術方案。

一種鑄鐵件內高韌性金屬預埋件的處理方法，包括在鑄鐵件鑄造前對所述高韌性金屬預埋件外周表面進行防滲碳處理。

采用上述技術方案后，在鑄鐵件鑄造前對高韌性金屬預埋件外周表面進行了防滲碳處理，因此，在鑄件鑄造過程中，預埋件不會被滲碳，其內部金相組織不會明顯改變，故其固有的韌性和抗拉強度能夠得到有效保持；在其被預埋在鑄鐵件內后，可有效改善鑄件的抗拉強度和疲勞強度，從而使鑄件的綜合機械性能得到顯著提升。

優選的技術方案，所述防滲碳處理包括電鍍有色金屬或涂敷防滲碳涂料。

所述有色金屬包括鍍銅或鎳；所述防滲碳涂料為對機械零件進行滲碳熱處理時常用的，涂刷在不能滲碳而需保護的部位的防滲碳涂料。以對高韌性金屬預埋件本體形成防滲碳保護層。

優選的技術方案，所述處理方法還包括在進行防滲碳處理前，對高韌性預埋金屬件進行潔凈處理。

所述潔凈處理包括除銹、除油污和去酸堿等處理中的一種或多種，以便在進行防滲碳處理時，保護層能與預埋金屬件外表面形成致密結合，確保防滲碳效果。

為實現第二目的，本發明采用如下技術方案。

一種用于鑄鐵件內的高韌性金屬預埋件，包括高韌性金屬預埋件本體，所述高韌性金屬預埋件本體外周表面設有防滲碳保護層。

所述防滲碳保護層為由銅或鎳等有色金屬形成的鍍層或由防滲碳涂料形成的涂層。

為實現第三目的，本發明采用如下技術方案。

一種設有高韌性預埋金屬件的制動鼓，包括鑄鐵材質的制動鼓本體，制動鼓本體的鼓壁內通過鑄造方式結合有環狀的金屬預埋件，所述高韌性金屬預埋件外周表面覆蓋有防滲碳保護層。