[發明專利]一種高強度剎車盤的鑄造工藝

在審

• 申請號: 201810138662.3
• 申請日: 2018-02-10
• 公開（公告）號: CN108160935A
• 公開（公告）日: 2018-06-15
• 發明（設計）人: 邵冬青;邱文淦;王建;伍月恩;胡亮
• 申請（專利權）人: 富士和機械工業（湖北）有限公司
• 主分類號: B22C9/22
• 分類號: B22C9/22;B22C9/02;B22C9/08
• 代理公司: 武漢智嘉聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 42231
• 代理人: 周偉

一種高強度剎車盤的鑄造工藝，其特征是采用以下方法：將鐵水經過澆注系統由鑄造模具澆注口進入，通過主澆道在流入其下部橫澆道，再由橫澆道進入各個澆口，通過直澆道向上外模型的澆鑄型腔澆注鐵水，再通過直澆道向下外模型的澆鑄型腔內澆注鐵水，待澆注口和冒口出現鐵水后，停止澆鑄，待其冷卻后拆模，去除鑄件上的附著物和毛刺，修整尺寸后即得高強度剎車盤。本發明減少非金屬夾雜物和熔渣，控制爐料中微量有害元素硫、錳、磷的含量，使得采用本發明的鑄造方法生產的薄壁球墨鑄鐵件球化不良現象消除，球化衰退、皮下氣孔廢品率均趨近于零。

技術領域

本發明涉及模具制作工藝，尤其是一種高強度剎車盤的鑄造工藝。

背景技術

剎車盤是汽車制動系統中關鍵零件，同輪轂裝配在一起，通過與制動襯片進行干摩擦，產生巨大的摩擦力，降低車輪轉速從而減速制動。在高速行駛時，汽車緊急制動剎車盤承受巨大的磨損，其質量的好壞直接影響剎車性能以及車輛的安全性能。

球墨鑄鐵剎車盤的生產過程中，在熱處理、拋丸清理后或機加工時常會發現一些直徑大約為0.5-3mm，形狀為球形、橢圓狀或針孔狀內壁光滑的孔洞，這些孔洞一般在鑄件表皮下2-3mm分布，這就是所謂的皮下氣孔。皮下氣孔的形成是由于含鎂鐵液表面的張力大，容易形成氧化膜，這對阻礙析出氣體和入侵氣體的排出有一定影響，這些氣體滯留于皮下就會形成氣孔。另外，球墨鑄鐵糊狀凝固特點使氣體通道較早被堵塞，也會促進皮下氣孔缺陷的形成。

現有的模具工藝，采用側邊進鐵水的方式進行澆鑄，產品得料率低下，浪費成本、浪費能源。采用側邊進鐵水，剎車面四周不能做到鐵水同時冷卻凝固，形成溫度差大的局面，從而導致剎車盤之剎車面整圈硬度偏差大。

發明內容

本發明的目的在于提供一種高強度剎車盤的鑄造工藝，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：一種高強度剎車盤的鑄造工藝，其特征是采用以下方法：將鐵水經過澆注系統由鑄造模具澆注口進入，通過主澆道在流入其下部橫澆道，再由橫澆道進入各個澆口，通過直澆道向上外模型的澆鑄型腔澆注鐵水，再通過直澆道向下外模型的澆鑄型腔內澆注鐵水，待澆注口和冒口出現鐵水后，停止澆鑄，待其冷卻后拆模，去除鑄件上的附著物和毛刺，修整尺寸后即得高強度剎車盤。

所述鑄造模具，包括澆注系統、上外模型、砂芯、下外模型，所述上外模型、下外模型將砂芯夾置在當中并形成澆鑄型腔，所述澆注系統包括型腔連接的主澆注口、主澆道、副澆口，所述主澆道中段設有主澆注口，所述主澆道兩端分別與垂直于主澆道的橫澆道連接，所述橫澆道兩端設有副澆口，所述副澆口與直澆道連接，所述直澆道依序貫穿上外模型的中心孔、砂芯中心孔抵達至下外模型的中心孔，所述直澆道靠近砂芯中心孔的位置設有上環形澆鑄嘴，令上澆鑄嘴與上外模型的澆鑄型腔連通，直澆道的底部設有下澆鑄嘴，令下澆鑄嘴與下外模型的澆鑄型腔連通。

作為優選，所述直澆道上設有擴張段和收縮段，擴張段底部設有主過濾片。

作為優選，所述環形澆鑄嘴套置有環形陶瓷過濾片，環形陶瓷過濾片內側和外側均向外凸起。

一種采用上述模具及工藝制作的球墨鑄鐵制動盤，由以下原料按所述重量配比制成：C3.5%、Si3.0%，Mn0.5%，Nb0.05％，Cr0.35%，Cu0.2%，Mo0.05％，包芯線0.2％，余量為鐵和不可避免的雜質；