一种汽车制动鼓及其制造工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN103131936A*(12)发明专利申请(10)申请公布号(10)申请公布号CNCN103131936103131936A(43)申请公布日2013.06.05(21)申请号201310032727.3(22)申请日2013.01.29(71)申请人青岛金鼎机械有限公司地址266431山东省青岛市临港经济开发区临港八路808号(72)发明人李宗武张兵孙鹏飞(74)专利代理机构济南舜源专利事务所有限公司37205代理人王连君(51)Int.Cl.C22C37/00(2006.01)C22C37/06(2006.01)C22C33/08(2006.01)C21D5/00(2006.01)F16D65/10(2006.01)权利要求书1页权利要求书1页说明书2页说明书2页(54)发明名称一种汽车制动鼓及其制造工艺(57)摘要本发明提供了一种汽车制动鼓及其制造工艺。它解决了现有的制动鼓因元素含量及铸造工艺导致自身耐磨性及耐热疲劳性均不够，且制动过程中抖动和异响过大，易产生裂痕等问题。本汽车制动鼓包括铸铁原材料，铸铁原材料中还含有碳、硅、锰、磷、硫及合金元素，所述合金元素包括铬与铜。其制造工艺包括:1）采用电炉熔炼；2）铁液过热处理；3）铁液孕育处理；4）减应力热处理；5）冷却成型处理。采用上述技术、工艺生产的汽车制动鼓，致使其综合耐摩擦、耐磨损及耐热疲劳性能大大提高且质量稳定；同时具有较强的噪音吸收能力与摩擦制动能力。CN103131936ACN10396ACN103131936A权利要求书1/1页1.一种汽车制动鼓，包括铸铁原材料，其特征在于，所述铸铁原材料中还含有碳、硅、锰、磷、硫及合金元素，其中碳的质量分数为3.25%～3.40%，硅质量分数为2.10%～2.20%，锰的质量分数为0.5%～0.85%，磷质量分数小于0.12%，硫质量分数小于0.09%。2.根据权利要求1所述的汽车制动鼓，其特征在于，所述合金元素包括铬与铜，所述铬的质量分数小于0.5%，所述铜的质量分数为0.4%～0.7%。3.根据权利要求1所述的汽车制动鼓，其特征在于，所述硅与碳的比值为0.61～0.68。4.一种汽车制动鼓的制造工艺具体为以下步骤:1）.采用电炉熔炼，其中炉料包括由新生铁、废钢、回炉料组成的铸铁原材料；2）.铁液过热处理，出炉铁液温度控制在1450℃～1480℃；3）.铁液孕育处理，使用FeSi75孕育剂，进行冲入法孕育；4）.减应力热处理，把铸件加热到530℃～620℃，利用塑性变形降低残余应力；5）.冷却成型处理，铸件最终在炉内缓慢冷却。2CN103131936A说明书1/2页一种汽车制动鼓及其制造工艺技术领域[0001]本发明涉及一种铸造材料及其工艺步骤，特别是一种汽车制动鼓及其制造工艺。背景技术[0002]汽车制动鼓是鼓式刹车系统的一部分，刹车时，活塞对两对半月型的刹车蹄片施加压力，使其贴紧鼓室内壁，从而产生摩擦以此停止车轮的旋转。[0003]由于汽车制动鼓的使用工况恶劣、苛刻，故其容易损坏。在不显著增加成本的情况下，如何提高制动鼓的耐磨性及耐热疲劳性，从而延长其使用寿命，一直是生产厂家关注和研究的重要客题。现有技术中，采用灰铸铁铸造加工制动鼓成品，该种制动鼓中所含各项元素与铸造工艺使得其材质本身具有的耐磨性及耐热疲劳性均不够，不能达到使用要求；同时材质较脆，在使用中易过早出现裂纹，尤其是在刹车过程中，产生抖动与异响过大，影响整车的制动性能。发明内容[0004]本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种通过铸铁原材料中各项元素的增添控制调整，及采用特殊加工工艺，进而优化制动鼓材质品性的汽车制动鼓及其制造工艺。[0005]本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车制动鼓，包括铸铁原材料，其特征在于，所述铸铁原材料中还含有碳、硅、锰、磷、硫及合金元素，其中碳的质量分数为3.25%～3.40%，硅质量分数为2.10%～2.20%，锰的质量分数为0.5%～0.85%，磷质量分数小于0.12%，硫质量分数小于0.09%。[0006]在上述的汽车制动鼓中，所述合金元素包括铬与铜，所述铬的质量分数小于0.5%，所述铜的质量分数为0.4%～0.7%。[0007]在上述的汽车制动鼓中，所述硅与碳的比值为0.61～0.68。[0008]一种汽车制动鼓的制造工艺具体为以下步骤:[0009]1）.采用电炉熔炼，其中炉料包括由新生铁、废钢、回炉料组成的铸铁原材料；[0010]2）.铁液过热处理，出炉铁液温度控制在1450℃～1480℃；[0011]3）.铁液孕育处理，使用FeSi75孕育剂，进行冲入法孕育；[0012]4）.减应力热处理，把铸件加热到530℃～620℃，利用塑性变形降低残余应力；[001