CN107099733B - 防涨裂卡车制动鼓及其制备方法 - Google Patents
防涨裂卡车制动鼓及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN107099733B CN107099733B CN201710336541.5A CN201710336541A CN107099733B CN 107099733 B CN107099733 B CN 107099733B CN 201710336541 A CN201710336541 A CN 201710336541A CN 107099733 B CN107099733 B CN 107099733B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- percent
- brake drum
- cracking
- iron
- smelting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 12
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 37
- 229910052761 rare earth metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 29
- 150000002910 rare earth metals Chemical class 0.000 claims abstract description 21
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000012535 impurity Substances 0.000 claims abstract description 17
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 17
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 13
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 13
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010936 titanium Substances 0.000 claims abstract description 9
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 8
- 239000011574 phosphorus Substances 0.000 claims abstract description 8
- 229910052698 phosphorus Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims abstract description 7
- 238000003723 Smelting Methods 0.000 claims description 40
- 238000005336 cracking Methods 0.000 claims description 39
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 claims description 25
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
- 229910000519 Ferrosilicon Inorganic materials 0.000 claims description 15
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 15
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 12
- 229910000640 Fe alloy Inorganic materials 0.000 claims description 10
- APGROBRHKCQTIA-UHFFFAOYSA-N [Mg].[Si].[Fe] Chemical compound [Mg].[Si].[Fe] APGROBRHKCQTIA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001018 Cast iron Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 229910052684 Cerium Inorganic materials 0.000 claims description 9
- GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N cerium Chemical compound [Ce] GWXLDORMOJMVQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 229910052746 lanthanum Inorganic materials 0.000 claims description 9
- FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N lanthanum atom Chemical compound [La] FZLIPJUXYLNCLC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 9
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 claims description 7
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 claims description 7
- 229910000805 Pig iron Inorganic materials 0.000 claims description 6
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910001141 Ductile iron Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000604 Ferrochrome Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000616 Ferromanganese Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000011575 calcium Substances 0.000 claims description 5
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 claims description 5
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims description 5
- 238000011081 inoculation Methods 0.000 claims description 5
- DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N iron manganese Chemical compound [Mn].[Fe] DALUDRGQOYMVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L manganese(2+);methyl n-[[2-(methoxycarbonylcarbamothioylamino)phenyl]carbamothioyl]carbamate;n-[2-(sulfidocarbothioylamino)ethyl]carbamodithioate Chemical compound [Mn+2].[S-]C(=S)NCCNC([S-])=S.COC(=O)NC(=S)NC1=CC=CC=C1NC(=S)NC(=O)OC WPBNNNQJVZRUHP-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 5
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 16
- 230000002028 premature Effects 0.000 abstract description 3
- PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N Manganese Chemical compound [Mn] PWHULOQIROXLJO-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910052748 manganese Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 239000011572 manganese Substances 0.000 abstract description 2
- 239000005864 Sulphur Substances 0.000 abstract 1
- 229910001562 pearlite Inorganic materials 0.000 description 12
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 12
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 7
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910001567 cementite Inorganic materials 0.000 description 4
- KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N iron;methane Chemical compound C.[Fe].[Fe].[Fe] KSOKAHYVTMZFBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 229910001126 Compacted graphite iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 229910001060 Gray iron Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 3
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 3
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N titanium vanadium Chemical compound [Ti].[V] GFNGCDBZVSLSFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000859 α-Fe Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910000881 Cu alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001309 Ferromolybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRCFPDSYKVZVGI-UHFFFAOYSA-N [Mo].[Cr].[Cu] Chemical compound [Mo].[Cr].[Cu] XRCFPDSYKVZVGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000005087 graphitization Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 150000001247 metal acetylides Chemical class 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011733 molybdenum Substances 0.000 description 1
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 238000010998 test method Methods 0.000 description 1
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/10—Cast-iron alloys containing aluminium or silicon
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C21—METALLURGY OF IRON
- C21C—PROCESSING OF PIG-IRON, e.g. REFINING, MANUFACTURE OF WROUGHT-IRON OR STEEL; TREATMENT IN MOLTEN STATE OF FERROUS ALLOYS
- C21C1/00—Refining of pig-iron; Cast iron
- C21C1/08—Manufacture of cast-iron
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C33/00—Making ferrous alloys
- C22C33/08—Making cast-iron alloys
- C22C33/10—Making cast-iron alloys including procedures for adding magnesium
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22C—ALLOYS
- C22C37/00—Cast-iron alloys
- C22C37/06—Cast-iron alloys containing chromium
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
本发明涉及一种制动鼓,具体涉及一种防涨裂卡车制动鼓及其制备方法。本发明所述的防涨裂卡车制动鼓,包括如下重量比的化学成分:碳3.3‑3.8%,硅2.2‑2.65%,锰0.45‑0.6%,铜0.4‑0.6%,铬0.15‑0.3%,钛0.06‑0.09%,稀土0.025‑0.04%,磷≤0.07%,硫≤0.035%,镁≤0.035%,其余为铁和不可避免的杂质。本发明所述的防涨裂卡车制动鼓的力学性能:拉伸强度400‑420MPa,伸长率2.5‑3.5%,硬度250‑260HB;具有良好的防涨裂性能,能够有效防止制动鼓过早失效开裂,提高制动鼓的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种制动鼓,具体涉及一种防涨裂卡车制动鼓及其制备方法。
背景技术
制动鼓是汽车制动***中最重要的组成部分之一,对车辆的安全行驶起着至关重要的作用。制动鼓一般是在强摩擦、冷热交替较为复杂的恶劣环境中工作。因此,制动鼓材料在保证足够的力学性能及摩擦性能外,还应具备良好的热疲劳性能。
目前国内外主要使用高强度灰铸铁作为制备重型载货汽车制动鼓的材料,近年来开发了金属基复合材料及蠕墨铸铁。蠕墨铸铁因其性能介于球铁和灰铁之间,是一种较理想的制动鼓材料。但传统蠕墨铸铁的铁素体含量较高,硬度较低,耐磨性尚不足,另外其珠光体的稳定性较差,在长期制动加热-冷却过程中,珠光体含量降低,致使制动鼓过早失效开裂。
专利CN102071352公开了一种钒钛蠕墨铸铁制动鼓及其制备方法,但该技术需要的钒钛生铁为主要的原材料,且V、Ti使机加工性能明显降低,加工成本增加。
专利CN104233052A公开了一种铬钼铜合金蠕铁制动鼓及其制备方法,但是在该技术中需要加入钼铁合金为原料,钼含量为0.2-0.5%,一方面,钼的大量加入导致蠕墨铸铁的拉伸强度变差,另一方面,导致加工成本增加。
发明内容
本发明的目的是提供一种防涨裂卡车制动鼓,具有良好的导热性、高温强度、高温耐磨性和抗热疲劳性能,能够防止卡车制动鼓过早的失效开裂,本发明还提供其制备方法,工艺合理。
本发明所述的防涨裂卡车制动鼓,包括如下重量比的化学成分:
碳3.3-3.8%,硅2.2-2.65%,锰0.45-0.6%,铜0.4-0.6%,铬0.15-0.3%,钛0.06-0.09%,稀土0.025-0.04%,磷≤0.07%,硫≤0.035%,镁≤0.035%,其余为铁和不可避免的杂质。
其中:
稀土元素为镧和铈。
碳、硅是是影响铸铁显微组织和性能的主要元素。
碳是石墨形成元素,C含量高有利于提高导热性;但太高易出现灰斑缺陷(石墨漂浮),故碳含量应控制在3.3-3.8%。
硅是促石墨化元素,有利于消除自由渗碳体;但太高降低珠光体含量,降低强度及耐磨性,故硅含量应控制在2.2-2.65%。
锰促进珠光体形成,易偏析,塑性降低。
铬提高珠光体含量,使珠光体中的渗碳体成为含铬渗碳体Fe(Cr)3C,提高热稳定性;但是如果含量太多,会促进自由渗碳体形成,故铬含量应控制在0.15-0.3%。
钛作为合金元素,其加入能够增强强度。但含量过高时会在整个铸件中形成具有磨蚀性的游离碳化物,影响其使用寿命。因此将其含量控制在0.06-0.09%。
铜增加珠光体含量,提高强度、硬度,并改善耐磨性。
镁以及稀土元素RE抑制片状石墨形成,含量低会生成片状石墨,含量太高会使产成本过高,应严格控制含量,镁≤0.035%,稀土0.025-0.04%。
硫、磷为杂质元素,应尽量降低其含量。
所述的防涨裂卡车制动鼓的制备方法,包括以下步骤:
(1)将生铁、废钢和硅铁加入到中频感应电炉熔炼,熔化后加入铬铁、锰铁和铜板,继续熔炼,得熔炼液;
(2)将球化包预热后,包底加入蠕化剂,蠕化剂上方依次覆盖部分孕育剂和覆盖剂;
(3)采用冲入法将熔炼液倒入步骤(2)得到的球化包进行蠕化处理和孕育处理,熔炼液倒入过程随流加入余下的孕育剂;然后进行浇注,得防涨裂卡车制动鼓。
步骤(1)得到的熔炼液温度为1510-1550℃。
蠕化剂为稀土镁硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.58-0.8%。
稀土镁硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:稀土6-8%、镁3-5%、硅40-42%、钙0.5-1.5%,余量为铁和不可避免的杂质。
孕育剂为硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.6-1.0%,其中步骤(2)中的用量为0.3-0.5%。
硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:硅64-66%、钡4-6%,余量为铁和不可避免的杂质。
覆盖剂为蠕铁屑或球铁屑中的一种或两种,覆盖剂用量为0.3-0.5%。
浇注温度为1430-1460℃。
所述的防涨裂卡车制动鼓主要基体为铁素体和珠光体,珠光体的含量能够达到75%,蠕化率大于55%。
本发明中每包出炉、浇注温度及炉前化学成分检测合格后,方可出炉和浇注。
炉前浇注三角试片检测合格,查看三角试片断口是否合格,如果不合格,材料重新进行调制处理。三角试片白口深度为最小壁厚的1/4。
综上所述,本发明具有以下优点:
(1)本发明所述的防涨裂卡车制动鼓的力学性能:拉伸强度400-420MPa,伸长率2.5-3.5%,硬度250-260HB。
(2)本发明防涨裂卡车制动鼓具有良好的导热性、高温强度、高温耐磨性和抗热疲劳性能,特别适应于重载汽车,尤其经常在山路或者坡路频繁出现需频繁制动的重载汽车制动鼓,大幅度提高制动安全性和使用寿命。
(3)本发明防涨裂卡车制动鼓具有良好的防涨裂性能,能够有效防止制动鼓过早失效开裂,提高制动鼓的使用寿命。
(4)本发明所述的制备方法成熟,工艺合理。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作更进一步的说明,以便本领域的技术人员更了解本发明,但并不因此限制本发明。
实施例中采用的原料除特殊说明外,均为市购。
实施例1
一种防涨裂卡车制动鼓,包括如下重量比的化学成分:
碳3.8%,硅2.2%,锰0.6%,铜0.6%,铬-0.3%,钛0.09%,稀土0.04%,磷≤0.07%,硫≤0.035%,镁≤0.035%,其余为铁和不可避免的杂质。
稀土元素为镧和铈,二者的比例为1:1。
其制备方法:
(1)将生铁、废钢和硅铁加入到中频感应电炉熔炼,熔化后加入铬铁、锰铁和铜板,继续熔炼,得熔炼液;熔炼液温度为1550℃。
(2)将球化包预热后,包底加入蠕化剂,蠕化剂上方依次覆盖部分孕育剂和覆盖剂;
(3)采用冲入法将熔炼液倒入步骤(2)得到的球化包进行蠕化处理和孕育处理,熔炼液倒入过程随流加入余下的孕育剂;然后进行浇注,得防涨裂卡车制动鼓。
其中:蠕化剂为稀土镁硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.8%。稀土镁硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:稀土7%、镁4%、硅42%、钙1.0%,余量为铁和不可避免的杂质。
孕育剂为硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.8%,其中步骤(2)中的用量为0.4%。硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:硅65%、钡5%,余量为铁和不可避免的杂质。
覆盖剂为蠕铁屑和球铁屑,覆盖剂用量为0.5%。蠕铁屑和球铁屑的质量比为1:1。
浇注温度为1460℃。
实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓的金相组织为:蠕化率82%,珠光体75%。
实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓的性能结果见表1。
对实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓、HT-250制备的制动鼓进行性能测试:
一、抗压试验:
试验方法如下:采用400T油压机分别对HT250材质制动鼓和实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓进行破坏性试验。
HT250制动鼓在施加15.1吨压力后断裂;
实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓在施加27.7吨压力后断裂。
二、压力机涨裂试验:
HT250制动鼓涨裂压力为210t;
实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓涨裂压力为350t。
三、装车试验:
2014年12月8日起进行装车试验,始里程125708公里。
2015年1月15日跟踪检测:
运行里程:里程表143700公里,共计运行17992公里。
实际路况:高速路及平坦路段80%,坡路段20%。
结论:均无异常。
2015年2月3日跟踪检测:
运行里程:里程表152470公里,共计运行26762公里。
实际路况:高速路及平坦路段80%,坡路段20%。
结论:HT250制动鼓有轻微龟裂;实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓无异常。
2015年3月11日跟踪检测:
运行里程:里程表163382公里,共计运行37674公里。
实际路况:高速路及平坦路段60%,坡路段40%,其中陡坡15%。
结论:HT250制动鼓有龟裂;实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓无异常。
2015年4月13日跟踪检测:
运行里程:里程表178628公里,共计运行53920公里。
实际路况:高速路及平坦路段60%,坡路20%,其中陡坡20%。
结论:HT250制动鼓有龟裂;实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓无异常。
2015年7月22日跟踪检测:
运行里程:共计运行85142公里。
实际路况:高速路及平坦路段60%,坡路20%,其中陡坡20%。
结论:HT250制动鼓有龟裂;实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓无异常。
四、反复加热-冷却试验:
将不同材质的2种制动鼓同时放到炉内加热到400℃保温30分钟后取出并立即投入到冷水中进行冷却,反复进行观察制动鼓表面有无开裂。
试验设备:井式加热炉。
反复进行到第28次时,HT250材质制动鼓装配孔(排污槽)处出现轻微裂纹,刹车面无变化。实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓完好,表面无变化。
反复进行到第55次时,HT250材质制动鼓装配孔(排污槽)处裂纹明显,刹车面无变化。实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓完好,表面无变化。
进行到第66次时,HT250材质制动鼓装配孔与螺栓孔处新增一处裂纹,刹车面无变化。实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓完好,表面无变化。
反复进行到126次时,HT250材质制动鼓装配孔与螺栓孔处的裂纹明显,螺栓孔边缘新增1处细小裂纹,刹车面无变化。实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓完好,表面无变化。
反复进行165次后观察制动鼓表面:
HT250制动鼓表面:刹车面口部及装配孔边缘出现明显裂纹。
实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓表面:装配孔出现细小裂纹,刹车面无裂纹。
通过试验证明,相比于灰铁制动鼓而言,实施例1制备的防涨裂卡车制动鼓具有较好的机械性能、抗压性能以及良好的热疲劳性能。
实施例2
一种防涨裂卡车制动鼓,包括如下重量比的化学成分:
碳3.3%,硅2.5%,锰0.45%,铜0.4%,铬0.15%,钛0.06%,稀土0.025%,磷≤0.07%,硫≤0.035%,镁≤0.035%,其余为铁和不可避免的杂质。
稀土元素为镧和铈,二者的比例为1:1。
其制备方法如下:
(1)将生铁、废钢和硅铁加入到中频感应电炉熔炼,熔化后加入铬铁、锰铁和铜板,继续熔炼,得熔炼液;熔炼液温度为1510℃。
(2)将球化包预热后,包底加入蠕化剂,蠕化剂上方依次覆盖部分孕育剂和覆盖剂;
(3)采用冲入法将熔炼液倒入步骤(2)得到的球化包进行蠕化处理和孕育处理,熔炼液倒入过程随流加入余下的孕育剂;然后进行浇注,得防涨裂卡车制动鼓。
其中,
蠕化剂为稀土镁硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.58%。稀土镁硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:稀土元素镧3%、稀土元素铈3%、镁5%、硅42%、钙1.5%,余量为铁和不可避免的杂质。
孕育剂为硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.6%,其中步骤(2)中的用量为0.3%。硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:硅64%、钡6%,余量为铁和不可避免的杂质。
覆盖剂为蠕铁屑,覆盖剂用量为0.3%。
浇注温度为1430℃。
实施例2制备的防涨裂卡车制动鼓的金相组织为:蠕化率70%,珠光体70%。
实施例2制备的防涨裂卡车制动鼓的性能结果见表1。
实施例3
一种防涨裂卡车制动鼓,包括如下重量比的化学成分:
碳3.5%,硅2.4%,锰0.5%,铜0.5%,铬0.22%,钛0.07%,稀土0.03%,磷≤0.07%,硫≤0.035%,镁≤0.035%,其余为铁和不可避免的杂质。
稀土元素为镧和铈,二者的比例为1:1。
其制备方法如下:
(1)将生铁、废钢和硅铁加入到中频感应电炉熔炼,熔化后加入铬铁、锰铁和铜板,继续熔炼,得熔炼液;熔炼液温度为1530℃。
(2)将球化包预热后,包底加入蠕化剂,蠕化剂上方依次覆盖部分孕育剂和覆盖剂;
(3)采用冲入法将熔炼液倒入步骤(2)得到的球化包进行蠕化处理和孕育处理,熔炼液倒入过程随流加入余下的孕育剂;然后进行浇注,得防涨裂卡车制动鼓
其中:蠕化剂为稀土镁硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.7%。稀土镁硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:稀土8%、镁3%、硅40%、钙0.5%,余量为铁和不可避免的杂质。
孕育剂为硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.6-1.0%,其中步骤(2)中的用量为0.4%。
硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:硅66%、钡4%,余量为铁和不可避免的杂质。覆盖剂为球铁屑,覆盖剂用量为0.4。
浇注温度为1445℃。
实施例3制备的防涨裂卡车制动鼓的金相组织为:蠕化率80%,珠光体73%。
实施例3制备的防涨裂卡车制动鼓的性能结果见表1。
表1实施例1-3制备的防涨裂卡车制动鼓的性能结果
Claims (5)
1.一种防涨裂卡车制动鼓,其特征在于:包括如下重量比的化学成分:
碳3.3-3.8%,硅2.2-2.65%,锰0.45-0.6%,铜0.4-0.6%,铬0.15-0.3%,钛0.06-0.09%,稀土0.025-0.04%,磷≤0.07%,硫≤0.035%,镁≤0.035%,其余为铁和不可避免的杂质;
所述的防涨裂卡车制动鼓的制备方法,包括以下步骤:
(1)将生铁、废钢和硅铁加入到中频感应电炉熔炼,熔化后加入铬铁、锰铁和铜板,继续熔炼,得熔炼液;
(2)将球化包预热后,包底加入蠕化剂,蠕化剂上方依次覆盖部分孕育剂和覆盖剂;
(3)采用冲入法将熔炼液倒入步骤(2)得到的球化包进行蠕化处理和孕育处理,熔炼液倒入过程随流加入余下的孕育剂;然后进行浇注,得防涨裂卡车制动鼓;
蠕化剂为稀土镁硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.58-0.8%;
稀土镁硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:稀土6-8%、镁3-5%、硅40-42%、钙0.5-1.5%,余量为铁和不可避免的杂质;
孕育剂为硅铁合金,用量为熔炼液质量的0.6-1.0%,其中步骤(2)中的用量为0.3-0.5%;
硅铁合金由以下重量百分数的组分组成:硅64-66%、钡4-6%,余量为铁和不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述的防涨裂卡车制动鼓,其特征在于:稀土元素为镧和铈。
3.根据权利要求1所述的防涨裂卡车制动鼓,其特征在于:步骤(1)得到的熔炼液温度为1510-1550℃。
4.根据权利要求1所述的防涨裂卡车制动鼓,其特征在于:覆盖剂为蠕铁屑或球铁屑中的一种或两种,覆盖剂用量为0.3-0.5%。
5.根据权利要求1所述的防涨裂卡车制动鼓,其特征在于:浇注温度为1430-1460℃。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710336541.5A CN107099733B (zh) | 2017-05-13 | 2017-05-13 | 防涨裂卡车制动鼓及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201710336541.5A CN107099733B (zh) | 2017-05-13 | 2017-05-13 | 防涨裂卡车制动鼓及其制备方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN107099733A CN107099733A (zh) | 2017-08-29 |
CN107099733B true CN107099733B (zh) | 2018-09-11 |
Family
ID=59670641
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN201710336541.5A Active CN107099733B (zh) | 2017-05-13 | 2017-05-13 | 防涨裂卡车制动鼓及其制备方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN107099733B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101781734A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-07-21 | 四川省富邦钒钛制动鼓有限公司 | 钒钛铸铁及其生产方法 |
CN103266268A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-28 | 贵州安顺巨驰汽车配件有限责任公司 | 一种汽车制动鼓的铸造方法 |
CN104233052A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-24 | 山东宏马工程机械有限公司 | 铬钼铜合金蠕铁制动鼓及其制备方法 |
CN104532113A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-22 | 四川省富邦钒钛制动鼓有限公司 | 一种钒钛蠕墨铸铁及其生产方法 |
-
2017
- 2017-05-13 CN CN201710336541.5A patent/CN107099733B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN101781734A (zh) * | 2010-04-12 | 2010-07-21 | 四川省富邦钒钛制动鼓有限公司 | 钒钛铸铁及其生产方法 |
CN103266268A (zh) * | 2013-05-15 | 2013-08-28 | 贵州安顺巨驰汽车配件有限责任公司 | 一种汽车制动鼓的铸造方法 |
CN104233052A (zh) * | 2014-09-24 | 2014-12-24 | 山东宏马工程机械有限公司 | 铬钼铜合金蠕铁制动鼓及其制备方法 |
CN104532113A (zh) * | 2014-12-09 | 2015-04-22 | 四川省富邦钒钛制动鼓有限公司 | 一种钒钛蠕墨铸铁及其生产方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN107099733A (zh) | 2017-08-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN106756448B (zh) | 废旧汽车零部件、铁屑再利用生产高强度低合金制动鼓 | |
CN106929750B (zh) | 蠕铁制动鼓及其制备方法 | |
WO2016050200A2 (zh) | 合金蠕墨铸铁、轨道车辆制动盘和熔铸方法 | |
US5894010A (en) | Optimized gray cast iron plate alloy for utility vehicle brake disks | |
CN101967601B (zh) | 铸铁制动鼓用铸铁 | |
WO2008105987A1 (en) | High strength gray cast iron containing niobium | |
CN104195423B (zh) | 高碳低硅含铌铸铁制动盘及其制备方法 | |
CN104233052A (zh) | 铬钼铜合金蠕铁制动鼓及其制备方法 | |
CN103866177A (zh) | 一种高强韧铸铁重载汽车刹车鼓及其制作工艺 | |
CN107345285A (zh) | 汽车制动盘用合金灰铸铁材料、汽车制动盘及其制备方法 | |
CN109930058B (zh) | -40℃低温高强高韧球墨铸铁及其制备方法和铁路机车零部件 | |
CN111961953A (zh) | 灰铸铁的生产方法 | |
CN109930059B (zh) | 低温高强高韧球墨铸铁及其制备方法和铁路机车零部件 | |
CN103484777B (zh) | 奥氏体锰钢及其制备方法 | |
Bhardwaj | Steel and Iron Handbook | |
CN107099733B (zh) | 防涨裂卡车制动鼓及其制备方法 | |
CN1100156C (zh) | 刹车毂材料 | |
CN101093003A (zh) | 蠕墨铸铁刹车鼓及制作工艺 | |
US2867555A (en) | Nodular cast iron and process of manufacture thereof | |
CN115109989A (zh) | 一种大于50mm壁厚的灰铸铁圆盘类产品的制造方法 | |
CN113584374A (zh) | 一种高强和高耐磨性的钒钛铸铁制动鼓 | |
CN100424211C (zh) | 变质钢及其生产方法 | |
CN111621693A (zh) | 一种钼钛合金制动鼓及其制备方法 | |
RU2326178C1 (ru) | Серый фрикционный чугун | |
CN108330384A (zh) | 一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Anti crack truck brake drum and its preparation method Effective date of registration: 20220927 Granted publication date: 20180911 Pledgee: Zibo Boshan District sub branch of Postal Savings Bank of China Pledgor: SHANDONG HONGMA ENGINEERING MACHINERY Co.,Ltd. Registration number: Y2022980016427 |
|
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |