一种高速列车合金铸钢制动盘材料及熔炼工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号(10)授权公告号CN103215523B(45)授权公告日(45)授权公告日2015.02.25(21)申请号201310055205.5(22)申请日2013.02.21(73)专利权人山东昊安金科新材料有限公司地址264509山东省威海市乳山市经济开发区疏港路路北10号(72)发明人刘宗安王兢丁玉臣(51)Int.Cl.C22C38/52(2006.01)C22C33/06(2006.01)(56)对比文件CN1385628A,2002.12.18,EP1849881A2,2007.10.31,CN102400061A,2012.04.04,钱坤才等.高速列车铸钢制动盘材料的研究.《粉末冶金材料科学与工程》.2009,第14卷(第4期),审查员刘彤权利要求书1页说明书3页(54)发明名称高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法(57)摘要本发明涉及一种高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法，高速列车合金铸钢制动盘材料含有铁、碳、硅、锰、铬、镍、钼、钒、铌、钨、钛、铝、铜、锆、磷、硫，将各组分按配比混合，通过酸性的高频或中频感应电炉进行熔炼。本发明的生产工艺简便，通过热处理后的工件，其硬度是HRC39—45，抗拉强度1100—1200Mpa，屈服强度1000—1100Mpa，伸长率是7%，具有良好的冲击韧性和良好的耐磨性，且生产成本低，可铸造性能好。CN103215523BCN103215523B权利要求书1/1页1.一种高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法，其特征在于：采用酸性的高频或中频感应电炉熔炼，包括如下步骤：步骤1：在炉底装入一层石灰，石灰的重量为装炉金属料重的1%；随着熔化的进行，补加石灰，渣量以炉渣能全面覆盖钢液为宜，并适时添加氟石，石灰与氟石的重量比为4～5:1；步骤2：装炉选择低碳、低磷、低硫钢锭，尺寸不大于50—80mm；步骤3：通电熔化，当熔炼钢液升温至1550—1660℃时，分别加入元素碳、钼铁、铬铁、镍、锆、钒，然后继续升温；步骤4：当熔炼钢液升温至1570—1580℃时，加入硅铁；步骤5：当熔炼钢液升温至1590—1600℃时，加入锰铁；步骤6：测量钢液温度，出炉温度为1650—1660℃；步骤7：钢液温度及成分符合要求后，停止供电，每吨钢插铝0.5Kg，将其压到炉内深处，进行终脱氧，在钢水出炉期间，将浇包底部放入V—Fe4.5Kg、Ti—Fe2.6Kg，粒度不大于6—8mm，烘烤250℃以上；所述制动盘材料的化学组分的重量百分比为：0.25—0.28C、0.48—0.52Si、1—1.03Mn、0.8—0.85Cr、0.95—1Ni、0.54—0.6Mo、0.07—0.08V、0.05—0.06Nb、0.005—0.01W、<0.01Ti、<0.02Al、0.01—0.015Co、0.07—0.09Cu、0.01—0.02Zr、0.007P、0.007S，其余为Fe和不可避免的微量杂质。2CN103215523B说明书1/3页高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法技术领域[0001]本发明涉及金属材料的制备方法，具体地说是一种高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法。背景技术[0002]目前，国内的高速列车使用的制动盘，是高速列车的主要消耗件，其质量直接影响高速列车安全性能、经济效益。但目前生产的绝大部分的制动盘，还主要存在制动摩擦面不耐磨、韧性差、使用周期短、成本高等缺点。发明内容[0003]本发明就是为了克服现有高速列车制动盘韧性差、不耐磨的技术问题，提供一种具有较高韧性和耐磨性、使用周期长、成本较低的高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法。[0004]为此，本发明提供一种高速列车合金铸钢制动盘材料的制备方法，其采用酸性的高频或中频感应电炉熔炼，包括如下步骤：[0005]步骤1：在炉底装入一层石灰，石灰的重量为装炉金属料重的1%，这样随着熔化的进行，熔融金的出现，上升炉渣自始至终覆盖着钢液表面，炉渣起到保护钢液，防止钢液吸气，过分氧化，并能收集夹杂物，保温节能的作用。随着熔化的进行，可补加适量石灰，渣量以炉渣能全面覆盖钢液为宜，并适时添加一些氟石，俗称萤石。石灰与氟石的重量比约为4～5:1，可以降低炉渣熔点，调节炉渣粘度，便于扒渣；[0006]步骤2：装炉选择优质低碳、低磷、低硫钢锭，尺寸不大于50—80mm为宜；[0007]步骤3：通电熔化，当熔炼钢液升温至1550—1660℃时，分别加入元素：碳、钼铁、铬铁、镍、锆、钒，然后继续升温；[0008]步骤4：当熔炼钢液升温至1570—1580℃时，加入硅铁；[0009]步骤5：当熔炼钢液升温至1590—1600℃时，加入锰铁；[0010]步骤6：测量钢液温度，出炉温度为1650—166