CN105499541A - 一种防爆裂双金属制动鼓及防爆裂双金属制动鼓制造工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种强度高、重量轻、导热性好的防爆裂双金属制动鼓，该防爆裂双金属制动鼓的摩擦系数和抗拉强度得到了完美的结合，内衬的最高摩擦系数的灰铸满足了刹车时所需的摩擦力，外套的高强度铸钢满足刹车时的大扭力和冲击强力；在使用过程中不会发生爆裂。该防爆裂双金属制动鼓，由铸钢外套和铁合金内套渗透熔合焊接组成，铸钢外套和铁合金内套熔焊后中间有双金属结合层，双金属结合层内有熔合线。本发明的又一目的是提供一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，使防爆裂双金属制动鼓的制造成品率达到95%，加工后刹车面没有出现气孔、砂眼及缩松的铸造缺陷；出品率达到90%；且熔接强度超过铸铁制动鼓的强度。
Description
技术领域
本发明涉及一种制动鼓及其生产技术领域，尤其涉及一种防爆裂双金属制动鼓及防爆裂双金属制动鼓制造工艺。
背景技术
传统制动鼓都是由灰铸铁浇铸成形。灰口铁最大的特点是摩擦系数可以达到0.35，成本低廉，所以应用广泛。最大的不足是抗拉强度只能达到200Mpa左右。当货车重载、高速行驶，尤其是行驶在下坡或陡坡时，由于制动力大，且频繁制动时，使得制动鼓内壁温度急速升高，同时内外层温差增大，温差应力加上材料的高温力学性恶化。常导致制动的鼓内壁纵向微裂发展为龟裂。普遍造成自动鼓开裂现象，甚至造成重大安全事故也不计其数。制动鼓爆裂是诱发交通事故的原因之一，成为马路上隐形杀手；在使用过程中会发生爆裂，解体成碎片。
发明内容
本发明的目的是提供一种强度高、重量轻、导热性好的防爆裂双金属制动鼓，该防爆裂双金属制动鼓的摩擦系数和抗拉强度得到了完美的结合，内衬的最高摩擦系数的灰铸满足了刹车时所需的摩擦力，外套的高强度铸钢满足刹车时的大扭力和冲击强力；在使用过程中不会发生爆裂。
为达到本发明的目的所采用的技术方案是：一种防爆裂双金属制动鼓，由铸钢外套和铁合金内套渗透熔合焊接组成，铸钢外套和铁合金内套熔焊后中间有双金属结合层，双金属结合层内有熔合线。
作为本发明的进一步改进，所述双金属结合层位于熔合线近钢侧的基本组织为铁光体和铁素体，厚度为0.28mm。
作为本发明的进一步改进，所述双金属结合层位于熔合线近铁侧的基本组织为珠光体，厚度为0.07mm。
本发明的又一目的是提供一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，使防爆裂双金属制动鼓的制造成品率达到95%，加工后刹车面没有出现气孔、砂眼及缩松的铸造缺陷；出品率达到90%；且熔接强度超过铸铁制动鼓的强度。
为制作上述高强度的防爆裂双金属制动鼓所采用的技术方案是：一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，该制造工艺流程如下：
第一步：铸钢外套浇注前预处理：
①用质量分数为20%的NaOH水溶液对铸钢外套进行除油清理，而后用热水清洗干净；②将铸钢外套放入盐酸及氧化锡溶液中除锈，用毛刷擦拭熔接面；③将铸钢外套放入烤箱烤干，烤箱温度为120~150℃，以防止其表面生锈；④在铸钢外套熔接面涂一层焊接材料，厚度为1mm，浇注时外套加热到780℃。
第二步：熔焊浇注：采用树脂砂进行造型，在型腔中充入惰性气体，对铸钢外套和铁合金内套进行浇注；铁液浇注温度控制在1350℃~1380℃。
本发明提供的一种防爆裂双金属制动鼓的有益效果是：
1）该防爆裂双金属制动鼓具有强度高、重量轻、导热性好的特点；
2）该防爆裂双金属制动鼓比传统灰铸铁制动鼓重量减轻20%~35%以上，并大大改善了制动条件，延长制动鼓的使用寿命数倍，使用该方法生产的双金属高性能制动鼓能有效减轻汽车整车的地盘重量；
3）该防爆裂双金属制动鼓大大节省启动，制动引行驶中石油消耗，并大大增加汽车行驶的安全性和保障性。
本发明提供的一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺可应用于树脂砂制造工艺，其有益效果是：
1）使用本发明的防爆裂双金属制动鼓制造工艺生产的防爆裂双金属制动鼓成品率达到95%，加工后刹车面没有出现气孔、砂眼及缩松的铸造缺陷；
2）使用本发明的防爆裂双金属制动鼓制造工艺生产的防爆裂双金属制动鼓出品率达到90%；
3）使用本发明的防爆裂双金属制动鼓制造工艺生产的防爆裂双金属制动鼓具有双金属的熔接强度，用车床剥离外套大部分时进引破坏性试验品：在油压机发生大幅度变形时，熔接部分仍然未发生分离，表明该熔接强度超过铸铁制动鼓的强度。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明防爆裂双金属制动鼓的结构示意图。
图2是本发明防爆裂双金属制动鼓的局部剖视放大图。
图中，1、铸钢外套，2、铁合金内套，3、双金属结合层，4、熔合线。
具体实施方式
实施例一：
请参照图1、图2，一种防爆裂双金属制动鼓，由铸钢外套和铁合金内套渗透熔合焊接组成，铸钢外套和铁合金内套熔焊后中间有双金属结合层，双金属结合层内有熔合线。
请参照图1、图2，所述双金属结合层位于熔合线近钢侧的基本组织为铁光体和铁素体，宽度为0.28mm。
请参照图1、图2，所述双金属结合层位于熔合线近铁侧的基本组织为珠光体，宽度为0.07mm。
实施例二：
一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，实施例一的防爆裂双金属制动鼓的制造工艺流程如下：
第一步：铸钢外套浇注前预处理：
①用质量分数为20%的NaOH水溶液对铸钢外套进行除油清理，而后用热水清洗干净；
②将铸钢外套放入盐酸及氧化锡溶液中除锈，用毛刷擦拭熔接面；
③将铸钢外套放入电烤箱烤干，烤箱温度为120~150℃，以防止其表面生锈；
④在铸钢外套熔接面涂一层焊接材料，厚度为1mm，浇注时外套加热到780℃左右。
第二步：熔焊浇注：采用树脂砂进行造型，在型腔中充入惰性气体，对铸钢外套和铁合金内套进行浇注；铁液浇注温度控制在1350℃~1380℃。
本发明防爆裂双金属制动鼓制造工艺制造的一种防爆裂双金属制动鼓，与传统产品的技术参数对比如下：
类别传统产品本发明产品
材料HT200铸钢外套：45钢；铁合金内套：铁合金
结构一次浇注成型二层熔焊成型
抗拉强度200MPa470MPa
摩擦系数0.23~0.270.32~0.35
重量65kg48kg
散热不良良好。
上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明技术方案进行的各种改进，或未经改进讲本发明的构思和技术方案应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。
Claims (8)
1.一种防爆裂双金属制动鼓，其特征在于：由铸钢外套和铁合金内套渗透熔合焊接组成，铸钢外套和铁合金内套熔焊后中间有双金属结合层，双金属结合层内有熔合线。
2.一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，其特征在于，包括下列步骤：
第一步：铸钢外套浇注前预处理：①用质量分数为20%的NaOH水溶液对铸钢外套进行除油清理，而后用热水清洗干净；②将铸钢外套放入盐酸及氧化锡溶液中除锈，用毛刷擦拭熔接面；③将铸钢外套放入烤箱烤干，烤箱温度为120~150℃；④在铸钢外套熔接面涂一层焊接材料[rr1]，厚度为1mm；
第二步：[rr2]：采用树脂砂进行造型，在型腔中充入惰性气体，对铸钢外套和铁合金内套进行铁液浇注。
3.根据权利要求1所述的一种防爆裂双金属制动鼓，其特征在于：所述双金属结合层位于熔合线近钢侧的基本组织为铁光体和铁素体。
4.根据权利要求3所述的一种防爆裂双金属制动鼓，其特征在于：所述铁光体和铁素体的厚度为0.28mm。
5.根据权利要求1所述的一种防爆裂双金属制动鼓，其特征在于：所述双金属结合层位于熔合线近铁侧的基本组织为珠光体。
6.根据权利要求5所述的一种防爆裂双金属制动鼓，其特征在于：所述珠光体的厚度为0.07mm。
7.根据权利要求2所述的一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，其特征在于：浇注时铸钢外套加热到780℃。
8.根据权利要求2所述的一种防爆裂双金属制动鼓制造工艺，其特征在于：在浇注过程中铁液温度控制在1350℃~1380℃。
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Application publication date: 20160420 |
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| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |