[發(fā)明專利]蠕鐵制動鼓及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710336542.X
• 申請日: 2017-05-13
• 公開（公告）號: CN106929750B
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 馬穎;周訓(xùn)建;馬宗迎;商聰
• 申請（專利權(quán)）人: 山東宏馬工程機械有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/06;C22C33/08;C21C1/08
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

本發(fā)明涉及一種制動鼓，具體涉及一種蠕鐵制動鼓及其制備方法。所述的蠕鐵制動鼓，包括如下重量比的化學(xué)成分：碳3.3?3.6％，硅2.2?2.65％，錳0.45?0.6％，銅0.2?0.3％，鉻0.2?0.3％，鋯0.2?0.3％，鈮0.2?0.3％，鈦0.06?0.09％，稀土0.025?0.04％，磷≤0.07％，硫≤0.035％，鎂≤0.035％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。本發(fā)明所述的蠕鐵制動鼓的力學(xué)性能：拉伸強度430?450MPa，伸長率3.0?3.8％，硬度280?300HB；具有良好的導(dǎo)熱性、高溫強度、高溫耐磨性和抗熱疲勞性能，特別適應(yīng)于重載汽車，大幅度提高制動安全性和使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種制動鼓，具體涉及一種蠕鐵制動鼓及其制備方法。

背景技術(shù)

制動鼓是汽車制動系統(tǒng)中最重要的組成部分之一，對車輛的安全行駛起著至關(guān)重要的作用。制動鼓一般是在強摩擦、冷熱交替較為復(fù)雜的惡劣環(huán)境中工作。因此，制動鼓材料在保證足夠的力學(xué)性能及摩擦性能外，還應(yīng)具備良好的熱疲勞性能。

目前國內(nèi)外主要使用高強度灰鑄鐵作為制備重型載貨汽車制動鼓的材料，近年來開發(fā)了金屬基復(fù)合材料及蠕墨鑄鐵。蠕墨鑄鐵因其性能介于球鐵和灰鐵之間，是一種較理想的制動鼓材料。但傳統(tǒng)蠕墨鑄鐵的鐵素體含量較高，硬度較低，耐磨性尚不足，另外其珠光體的穩(wěn)定性較差，在長期制動加熱-冷卻過程中，珠光體含量降低，致使制動鼓過早失效開裂。

如何提高蠕墨鑄鐵中珠光體的含量和穩(wěn)定性，成為亟待解決的技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種蠕鐵制動鼓，珠光體的含量高，穩(wěn)定性好，具有良好的導(dǎo)熱性、高溫強度、高溫耐磨性和抗熱疲勞性能，本發(fā)明還提供其制備方法，工藝合理。

本發(fā)明所述的蠕鐵制動鼓，包括如下重量比的化學(xué)成分：

碳3.3-3.6％，硅2.2-2.65％，錳0.45-0.6％，銅0.2-0.3％，鉻0.2-0.3％，鋯0.2-0.3％，鈮0.2-0.3％，鈦0.06-0.09％，稀土0.025-0.04％，磷≤0.07％，硫≤0.035％，鎂≤0.035％，其余為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

其中：

稀土元素為鑭。

碳、硅是是影響鑄鐵顯微組織和性能的主要元素。

碳是石墨形成元素，C含量高有利于提高導(dǎo)熱性；但太高易出現(xiàn)灰斑缺陷(石墨漂浮)，故碳含量應(yīng)控制在3.3-3.6％。

硅是促石墨化元素，有利于消除自由滲碳體；但太高降低珠光體含量，降低強度及耐磨性，故硅含量應(yīng)控制在2.2-2.65％。

錳促進珠光體形成，易偏析，塑性降低。

鉻提高珠光體含量，使珠光體中的滲碳體成為含鉻滲碳體Fe(Cr)₃C，提高熱穩(wěn)定性；但是如果含量太多，會促進自由滲碳體形成，故鉻含量應(yīng)控制在0.2-0.3％

鋯能增加珠光體的含量，并且能增加珠光體穩(wěn)定性，提高耐磨性。但用量過高時，會使生產(chǎn)成本增加，故鋯含量為0.2-0.3％。

鈮能幫助細化珠光體，但用量過高時，會使生產(chǎn)成本增加，故鈮含量為0.2-0.3％。

鈦作為合金元素，其加入能夠增強強度。但含量過高時會在整個鑄件中形成具有磨蝕性的游離碳化物，影響其使用壽命。因此將其含量控制在0.06-0.09％。

銅增加珠光體含量，提高強度、硬度，并改善耐磨性。

鎂以及稀土元素RE抑制片狀石墨形成，含量低會生成片狀石墨，含量太高會使產(chǎn)成本過高，應(yīng)嚴格控制含量，鎂≤0.035％，稀土0.025-0.04％。

硫、磷為雜質(zhì)元素，應(yīng)盡量降低其含量。