CN106498317A - 一种汽车制动器刹车片 - Google Patents

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Abstract

本发明属于汽车材料技工技术领域，具体涉及一种汽车制动器刹车片，包含以下原料：铸铁，铜，铝，改性玻璃纤维，堇青石粉，纳米氧化锆，碳化钛，硫化锡，铈，钍，铂，镥，钇，镍。本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过适当的原料配比，与两次孕育配合得到材料，可以减轻铸铁的白口倾向，减少铸态组织中的渗碳体数量，使铁素体得到强化，提高铸铁的力学性能和摩擦系数，降低生产成本，用于汽车制动器刹车片，可增加制动灵敏度和制动稳定性，使用寿命相比现有材料提高1.5倍以上，适于推广使用。

Description

一种汽车制动器刹车片
技术领域
本发明属于汽车材料技工技术领域，具体涉及一种汽车制动器刹车片。
背景技术
汽车制动器是指产生阻碍车辆运动或运动趋势的制动力的部件，其中也包括辅助制动***中的缓速装置，汽车所用的制动器几乎都是摩擦式的，可以分为鼓式和盘式两大类，鼓式制动器摩擦副中的旋转元件作为制动鼓，其工作表面为圆柱体；盘式制动器的旋转元件为旋转的制动盘，以端面为工作表面，其中盘式制动器的制动效能相对较低，但制动效能稳定性却是最高，因此盘式制动器被普遍使用，为了提高制动效能而必须加制动增力***，使其造价较高，因此大多数车使用前盘后鼓式制动器，其中，前盘后鼓式制动器的固定元件为圆弧形的带摩擦片的制动片，具有成本低、防尘的优点，但同时也存在以下问题：车辆刹车比较频繁会引起刹车片温度过高，最终导致刹车片因制动力下降以及受热膨胀，严重的可以造成刹车***抱死，目前，我国车辆上刹车片由于频繁刹车发热，导致摩擦系数降低，出现热衰退现象，影响制动力的稳定性，紧急制动灵敏度不高，而且可能会制造噪音，因此需要一种能够有效克服以上问题的方法。
发明内容
本发明的目的是针对现有的问题，提供了一种汽车制动器刹车片。
本发明是通过以下技术方案实现的：一种汽车制动器刹车片，包含以下重量份的成分：铸铁800，铜75-100，铝25-40，改性玻璃纤维60-80，堇青石粉120-140，纳米氧化锆12-16，碳化钛8-15，硫化锡1-6，铈4-7，钍1-3，铂2-5，镥3-6，钇3-5，镍15-20；
其中，所述改性玻璃纤维的改性方法为：取玻璃纤维放入球磨机中，加入相当于其重量3%的羧基丙烯酸树脂、1.8%的氰基丙烯酸乙酯、0.6%的四硼酸钠和0.8%的聚醋酸乙烯酯，以转速650-700转/分钟的条件下球磨1.5-2小时，取出后，经微波干燥即得。
作为对上述方案的进一步改进，所述堇青石粉在800-1000℃的条件下烘干18-25分钟，研磨至粒径为350-500μm的细粉。
本发明中汽车制动器刹车片的制备方法，包括以下步骤：
（1）将原料混合后加入熔炼坩埚，在1520-1540℃的条件下熔融，得到铁水，在铁水中加入相当于铁水重量0.24%的孕育剂，进行第一次孕育，孕育时间为10-12分钟，然后将铁水转入浇注包进行随流孕育,转入温度为1580-1620℃，在随流孕育时在上述浇注包内加入相当于铁水重量0.46%的孕育剂，孕育时间为6-8分钟，出炉温度为1520-1580℃，得到浇筑液；
（2）将上述所得浇筑液以1480-1500℃注入金属模具型腔中，1450℃出模锻造，油淬，回火得到成品，控制油淬温度为920-960℃。
其中，所述孕育剂由以下重量份的原料制得：镧系金属0.005-0.008，四氧化三钴0.002-0.005，锰4.3，铅0.018，锑0.072，硅28，钙5，镁7，铝3.6，铁52；制备方法为将以上原料混合后，研磨25-30分钟后，用微波烘干即得。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明中通过适当的原料配比，与两次孕育配合得到材料，可以减轻铸铁的白口倾向，减少铸态组织中的渗碳体数量，使铁素体得到强化，提高铸铁的力学性能和摩擦系数，降低生产成本，用于汽车制动器刹车片，可增加制动灵敏度和制动稳定性，使用寿命相比现有材料提高1.5倍以上，适于推广使用。
具体实施方式
实施例1
一种汽车制动器刹车片，包含以下重量份的成分：铸铁800，铜75，铝40，改性玻璃纤维70，堇青石粉120，纳米氧化锆16，碳化钛14，硫化锡3，铈4，钍2，铂5，镥4，钇5，镍18；
其中，所述改性玻璃纤维的改性方法为：取玻璃纤维放入球磨机中，加入相当于其重量3%的羧基丙烯酸树脂、1.8%的氰基丙烯酸乙酯、0.6%的四硼酸钠和0.8%的聚醋酸乙烯酯，以转速650转/分钟的条件下球磨1.5小时，取出后，经微波干燥即得。
其中，所述堇青石粉在900℃的条件下烘干20分钟，研磨至粒径为400μm的细粉。
其中，汽车制动器刹车片的制备方法，包括以下步骤：
（1）将原料混合后加入熔炼坩埚，在1520℃的条件下熔融，得到铁水，在铁水中加入相当于铁水重量0.24%的孕育剂，进行第一次孕育，孕育时间为10-12分钟，然后将铁水转入浇注包进行随流孕育,转入温度为1580℃，在随流孕育时在上述浇注包内加入相当于铁水重量0.46%的孕育剂，孕育时间为6-8分钟，出炉温度为1520-1580℃，得到浇筑液；
（2）将上述所得浇筑液以1480-1500℃注入金属模具型腔中，1450℃出模锻造，油淬，回火得到成品，控制油淬温度为920-960℃。
其中，所述孕育剂由以下重量份的原料制得：镧系金属0.005-0.008，四氧化三钴0.002-0.005，锰4.3，铅0.018，锑0.072，硅28，钙5，镁7，铝3.6，铁52；制备方法为将以上原料混合后，研磨25-30分钟后，用微波烘干即得。
本实施例的材料经测试，抗拉强度为374MPa，延伸率为8.5%，屈服强度为414MPa，表面硬度为219HBS，韧性为9.3J/㎡，耐磨性比普通灰铸铁制动器刹车片材料提高28%，装车使用使用寿命提高了1.7倍，疲劳试验次数达到5000次以上。
实施例2
一种汽车制动器刹车片，包含以下重量份的成分：铸铁800，铜85，铝35，改性玻璃纤维60，堇青石粉140，纳米氧化锆12，碳化钛8，硫化锡1，铈7，钍3，铂4，镥3，钇5，镍16；
其中，所述改性玻璃纤维的改性方法为：取玻璃纤维放入球磨机中，加入相当于其重量3%的羧基丙烯酸树脂、1.8%的氰基丙烯酸乙酯、0.6%的四硼酸钠和0.8%的聚醋酸乙烯酯，以转速680转/分钟的条件下球磨1.5小时，取出后，经微波干燥即得。
其制备方法与实施例1相同。
本实施例的材料经测试，抗拉强度为386MPa，延伸率为8.7%，屈服强度为429MPa，表面硬度为231HBS，韧性为9.7J/㎡，耐磨性比普通灰铸铁制动器刹车片材料提高26%，装车使用使用寿命提高了1.8倍，疲劳试验次数达到5000次以上。
实施例3
一种汽车制动器刹车片，包含以下重量份的成分：铸铁800，铜100，铝25，改性玻璃纤维60，堇青石粉140，纳米氧化锆16，碳化钛8，硫化锡4，铈6，钍3，铂2，镥6，钇4，镍20；
其中，所述改性玻璃纤维的改性方法为：取玻璃纤维放入球磨机中，加入相当于其重量3%的羧基丙烯酸树脂、1.8%的氰基丙烯酸乙酯、0.6%的四硼酸钠和0.8%的聚醋酸乙烯酯，以转速700转/分钟的条件下球磨2小时，取出后，经微波干燥即得。
其制备方法与实施例1相同。
本实施例的材料经测试，抗拉强度为378MPa，延伸率为8.2%，屈服强度为423MPa，表面硬度为226HBS，韧性为9.5J/㎡，耐磨性比普通灰铸铁制动器刹车片材料提高27%，装车使用使用寿命提高了1.7倍，疲劳试验次数达到5000次以上。

Claims (2)

1.一种汽车制动器刹车片，其特征在于，包含以下重量份的成分：铸铁800，铜75-100，铝25-40，改性玻璃纤维60-80，堇青石粉120-140，纳米氧化锆12-16，碳化钛8-15，硫化锡1-6，铈4-7，钍1-3，铂2-5，镥3-6，钇3-5，镍15-20；
其中，所述改性玻璃纤维的改性方法为：取玻璃纤维放入球磨机中，加入相当于其重量3%的羧基丙烯酸树脂、1.8%的氰基丙烯酸乙酯、0.6%的四硼酸钠和0.8%的聚醋酸乙烯酯，以转速650-700转/分钟的条件下球磨1.5-2小时，取出后，经微波干燥即得。
2.如权利要求1所述一种汽车制动器刹车片，其特征在于，所述堇青石粉在800-1000℃的条件下烘干18-25分钟，研磨至粒径为350-500μm的细粉。
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