[發明專利]一種機車車輛用合金鑄鐵閘瓦及其制造方法

有效

• 申請號: 201811426468.1
• 申請日: 2018-11-27
• 公開（公告）號: CN109402494B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 毛正石;孫宇;李澤;姜作硯;郭振峰;宋國官
• 申請（專利權）人: 中車大連機車車輛有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C37/06;C22C33/08;F16D65/04
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉會景;劉芳

本發明提供一種機車車輛用合金鑄鐵閘瓦及其制造方法，涉及機車車輛零部件生產制造技術領域。按照重量百分比計，該機車車輛用合金鑄鐵閘瓦包括如下的化學成分：C：3.0～3.2％、Si：1.7～1.9％、Mn：1.4～1.6％、P≤0.15％、S≤0.15％、Cu：0.7～0.9％、Cr：0.6～0.8％、Mo：0.3～0.4％、Sb：0.01～0.07％，余量為Fe以及不可避免的雜質。本發明提供的機車車輛用合金鑄鐵閘瓦，具有良好的機械性能以及耐磨耗性，能夠滿足現有機車車輛對閘瓦的性能要求。

技術領域

本發明涉及一種機車車輛用合金鑄鐵閘瓦及其制造方法，屬于機車車輛零部件生產制造技術領域。

背景技術

踏面制動是機車車輛常用的機械制動方式之一，其制動原理為：將閘瓦推壓到車輪踏面，由于踏面與閘瓦間的摩擦而獲得制動力。目前機車車輛用閘瓦按材質區分主要有三種：合成閘瓦、粉末冶金閘瓦和鑄鐵閘瓦。而鑄鐵閘瓦又可進一步分為灰鑄鐵閘瓦(包含中磷閘瓦)、合金鑄鐵閘瓦、高磷鑄鐵閘瓦、超高磷鑄鐵閘瓦。其中，合金鑄鐵閘瓦是通過在普通鑄鐵中添加合金元素來改善其摩擦特性等性能的一類鑄鐵閘瓦。

近幾年，隨著軌道交通行業的飛速發展，機車車輛對于閘瓦的性能要求日益提高，其中因合金鑄鐵閘瓦在摩擦特性方面有較為突出的表現，因此吸引了更多的關注。

CN103952618A中公開一種耐磨合金鑄鐵的制備方法，該材料基體的化學成分包括C：2.7～3.5％、Si：0.5～1.2％、Cu：0.5～1.5％、Mn：0.6～1.5％、Cr：20～28％、Mo：0.5～1％、Ni：1～2.8％、B：0.05～0.3％，余量為Fe。制備方法為：采用中頻感應電爐熔煉，鐵水出爐前進行孕育處理。該技術所涉及鑄鐵材料中Cr含量為20～28％，生產成本高，且生產工藝粗獷，僅鐵水出爐前簡易的孕育處理，難以獲得理想的基體組織。此外該耐磨合金鑄鐵主要適用于礦山機械設備上的錘頭等部位，不適合機車車輛上的閘瓦類產品。

CN106222536A中公開了一種耐磨合金鑄鐵材料及制備方法，其化學成分為C：2.9～3.2％、Si：0.8～1.2％、Mn：1.0～2.0％、Cr：5～10％、Mo：1～2％、P≤0.04％、S≤0.03％、稀土元素：0.05％，余量為Fe。該技術所涉及鑄鐵材料的耐磨性能較好但脆性較高，不能用來制造機車車輛用閘瓦。

CN104178684A中公開了一種低合金耐磨鑄鐵的制備方法，該材料的化學成分為C：3.0～3.2％、Si：1.5～1.8％、Mn：0.65～0.85％、Cr：0.15～0.2％、Mo：0.8～1.0％、Ni：0.3～0.4％、Cu：2.0～2.3％、Sn：0.04～0.08％、S≤0.10％、P≤0.15％，其它元素成分總和不大于0.25％。該技術所涉及鑄鐵材料主要為提高耐磨性能，加入貴金屬元素較多，成本較高，且只適用于制備合金耐磨鑄鐵曳引輪，不適合機車車輛用閘瓦這類綜合性能要求高的鑄件。

因此，研發一種適用于機車車輛的合金鑄鐵閘瓦，使其力學性能以及耐壓性能、磨耗性能均符合TB/T 3104.3-2017《機車車輛閘瓦第3部分鑄鐵閘瓦》的要求，仍舊是目前需要解決的問題。

發明內容

針對現有技術中的上述缺陷，本發明提供一種機車車輛用合金鑄鐵閘瓦，具有良好的力學性能、耐壓性能和耐磨耗性。

本發明提供一種機車車輛用合金鑄鐵閘瓦的制造方法，所得到的合金鑄鐵閘瓦的力學性能、耐壓性能和耐磨耗性均符合相關標準的要求。

為實現上述目的，本發明提供一種機車車輛用合金鑄鐵閘瓦，按照重量百分比計，該機車車輛用合金鑄鐵閘瓦包括如下的化學成分：

C：3.0～3.2％、Si：1.7～1.9％、Mn：1.4～1.6％、P≤0.15％、S≤0.15％、Cu：0.7～0.9％、Cr：0.6～0.8％、Mo：0.3～0.4％、Sb：0.01～0.07％，余量為Fe以及不可避免的雜質。