[发明专利]一种铸态低合金高热疲劳强度灰铸铁制动材料

说明书

技术领域

本发明涉及到铸造领域，是一种铸态低合金高热疲劳强度灰铸铁制动材料。

技术背景

在生产实践中，常见的汽车制动鼓材料为HT200，HT250，HT300或在其基础上添加Cu，Cr合金的改性灰铸铁材料。但在实际使用过程中，由于我国汽车超载现象比较普遍，且在矿区道路不平，山高路陡，对制动鼓的破坏特别大。频繁制动或长时间制动，制动鼓的温度可以达到600℃以上，而在实际使用中采用向制动鼓喷水的方法来降温，这又加快了制动鼓的早期失效。据统计，重型汽车制动鼓早期失效率达到15～20％。由于安装尺寸的限制，加大制动鼓的尺寸受到制约，改进材质而达到提高制动鼓的性能成最佳途径。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铸态低合金高热疲劳强度灰铸铁制动材料解决方案。

本发明公开的铸态低合金高热疲劳强度灰铸铁制动材料，其化学成分重量百分比为：

C：3.5-3.7％，Si：1.6-2.0％，Mn：0.7-1.0％，Cu：0.15-0.3％

Cr：0.2-0.3％，Sb：0.015-0.02％，Sn：0.018-0.02％，

P≤0.08％，S≤0.07％，余量为Fe。

本发明公开的铸态低合金高热疲劳强度灰铸铁制动材料，其铸件基体金相组织：珠光体与铁素体混合体，珠光体占85～95％，铁素体占5～15％，磷共晶和渗碳体小于2％；石墨形态：A形。

其生产方法是：按所需比例将生铁Q10或Q12、废钢、回炉料、60^#锰铁投入冲天炉中熔炼，在出铁水槽中添加一定比列合金Cr和Sb，在铁水包中加入75^#硅铁和合金Sn、Cu进行将熔炼好的铁水第一孕育和合金化，在浇包中加入复合孕育剂进行第二次倒包孕育，浇入事先制好的砂型中成型冷却，得到所需。

由于采用了上述技术方案，改进了材质，增强了制动鼓的性能，降低了生产成本。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步地说明。

按所需比例将生铁Q10或Q12、废钢、回炉料、60^#锰铁等配料，投入冲天炉中熔炼，将熔炼好的铁水进行孕育和合金化，浇入事先制好的砂型中。成型冷却，得到所需材质的后桥制动鼓。铸件材料机械性能检测结果如下：其化学成分重量百分比为：C：3.5％，Si：1.8％，Mn：0.8％，Cu：0.2％，Cr：0.25％，Sb：0.02％，Sn：0.018％，P：0.05％，S：0.05％，余量为Fe。；抗拉强度σ_b＝295MPa，铸件基体为珠光体85％，磷共晶和渗碳体1％，剩余为铁素体；石墨形态：A形。试验对比显示，铸态低合金高热疲劳强度灰铸铁制动材料制动鼓热疲劳寿命比改进前的提高1倍。