[發(fā)明專利]一種鉬鈦合金制動(dòng)鼓及其制備方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202010689166.4
• 申請日: 2020-07-17
• 公開（公告）號: CN111621693A
• 公開（公告）日: 2020-09-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪煌華
• 申請（專利權(quán)）人: 四川贏信匯通實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號: C22C37/10
• 分類號: C22C37/10;C22C33/08;F16D65/10
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本發(fā)明涉及一種鉬鈦合金制動(dòng)鼓及其制備方法，該鉬鈦合金制動(dòng)鼓的化學(xué)組成按重量百分比為：碳為3.5～3.7％，硅為2.4～2.7％，錳為0.45～0.55％，磷為＜0.03％，硫?yàn)?.01～0.02％，銅為0.3～0.4％，鉬為0.2～0.8％，鈦為0.05～0.08％，鉻為0.1～0.2％，殘留鎂為0.015～0.02％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)；本發(fā)明通過提高碳含量,來提高制動(dòng)鼓的抗熱疲勞性,并通過增加鉬鈦進(jìn)行合金化處理,來提高制動(dòng)鼓材質(zhì)的硬度、強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種鉬鈦合金制動(dòng)鼓及其制備方法，屬于汽車底盤件制造領(lǐng)域。

背景技術(shù)

制動(dòng)鼓是汽車行駛系中制動(dòng)系的主要部件之一，是制動(dòng)器的摩擦對偶件，除應(yīng)具有作為構(gòu)件所需的強(qiáng)度和剛度外，還應(yīng)有盡可能高而穩(wěn)定的摩擦系數(shù)，以及適當(dāng)?shù)哪湍バ浴⒛蜔嵝浴⑸嵝院蜔崛萘康取ｋS著汽車技術(shù)的發(fā)展, 汽車不斷向高速方向發(fā)展,汽車行駛速度加快，車輛的承載能力加大，與此同時(shí)行車環(huán)境越來越復(fù)雜，制動(dòng)和緊急制動(dòng)變得越來越頻繁；使現(xiàn)制動(dòng)鼓在使用中逐漸暴露出其使用壽命短及安全性問題；影響制動(dòng)鼓使用壽命主要表現(xiàn)為：①部分制動(dòng)鼓材質(zhì)硬度偏低，耐磨性不好，導(dǎo)致制動(dòng)鼓因磨損厲害而很快失效；②制動(dòng)鼓材質(zhì)硬度過高，制動(dòng)時(shí)打滑、有異響或尖叫，制動(dòng)后在制動(dòng)帶出現(xiàn)斑點(diǎn)、凹凸不平、有的甚至出現(xiàn)脆斷；③制動(dòng)帶產(chǎn)生熱疲勞網(wǎng)狀裂紋——龜裂，龜裂促使制動(dòng)鼓過早斷裂失效；

目前，市場上的制動(dòng)鼓主要按照牌號HT250生產(chǎn)的制動(dòng)鼓，雖然強(qiáng)度基本滿足要求；但含碳量較低(C3.3%)，石墨量少，散熱性不好，因此鑄件容易產(chǎn)生熱疲勞裂紋而導(dǎo)致鑄件失效，這些問題使制動(dòng)鼓制動(dòng)效果差、使用壽命大大降低, 嚴(yán)重影響汽車行駛的安全性，已難以滿足在高速、重載、頻繁制動(dòng)條件下使用壽命的要求。

為了應(yīng)對高速、重載、頻繁制動(dòng)條件下制動(dòng)鼓表面高溫造成的熱衰退和熱疲勞，在保持材料常溫性能的前提下，必須提高制動(dòng)鼓的高溫工作性能（如：力學(xué)性能、導(dǎo)熱性、抗熱疲勞性等），尤其是抗熱疲勞性。如何既提高制動(dòng)鼓的高溫工作性能，保證制動(dòng)鼓既有有良好的耐磨性和抗熱疲勞性，又不出現(xiàn)硬質(zhì)斑點(diǎn)，避免制動(dòng)異響，同時(shí)又要有高的性價(jià)比，是制動(dòng)鼓研究的重點(diǎn)和關(guān)鍵所在，也是目前制動(dòng)鼓的發(fā)展趨勢。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種鉬鈦合金制動(dòng)鼓及其制備方法，通過提高碳含量,來提高制動(dòng)鼓的抗熱疲勞性,并通過增加鉬鈦進(jìn)行合金化處理, 來提高制動(dòng)鼓材質(zhì)的硬度、強(qiáng)度。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種鉬鈦合金制動(dòng)鼓，該鉬鈦合金制動(dòng)鼓的化學(xué)組成按重量百分比為：碳為3.5～3.7％，硅為2.4～2.7％，錳為0.45～0.55％，磷為＜0.03％，硫?yàn)?.01～0.02％，銅為0.3～0.4％，鉬為 0.2～0.8％，鈦為0.05～0.08％，鉻為0.1～0.2％，殘留鎂為0.015～0.02％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

其中，該鉬鈦合金制動(dòng)鼓的化學(xué)組成按重量百分比為：碳為3.6％，硅為2.6％，錳為0.5％，磷為＜0.03％，硫?yàn)?.01～0.02％，銅為0.3～0.4％，鉬為 0.6％，鈦為0.06％，鉻為0.1～0.2％，殘留鎂為0.015～0.02％，余量為鐵和不可避免的雜質(zhì)。

其中，所述制動(dòng)鼓的抗拉強(qiáng)度為≥350MPa，硬度為HB180～230。

一種所述鉬鈦合金制動(dòng)鼓的制備方法，該鉬鈦合金制動(dòng)鼓的制備方法包括以下步驟：

步驟一，熔煉：于中頻爐中依次加入20～25％的鐵屑、2～5％的增碳劑、50～60％的廢鋼、10～15％回爐料，進(jìn)行初期熔煉，熔煉后期加入1.5～2.5％硅鐵、0.3～0.5％ 錳鐵、鉻鐵0.1～0.2％、鉬 0.2～0.8％，鈦0.05～0.08％進(jìn)行成分調(diào)質(zhì)；