[实用新型]用于铸铁件内的高韧性金属预埋件及制动鼓

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铸铁件的加强结构，特别涉及一种用于铸铁件内的高韧性金属预埋件和设有该金属预埋件的制动鼓。

背景技术

铸铁件是指以材质铸铁通过铸造方式形成坯件再经机械加工形成的机械零件，或者直接通过精密铸造形成的机械零件；常用作发动机缸体、大中型液压缸缸体、大中型气缸缸体、车辆用制动鼓和设备床身等设备基础件。制动鼓又名刹车鼓，它是机动车特别是载重车行驶安全的重要保安部件。由于其既要与刹车蹄片形成足够的制动力，因此，需要足够的强度要求，同时还要具有较好的耐磨性能，故通常采用铸铁材质制造。目前，公路运输行业为片面最求更高的收益，往往存在或多或少的超载行为，从而导致制动鼓的工作条件恶化，增大了制动鼓热衰退发生的机率，导致制动力大大降低，从而降低车辆的安全性能。同时，由于超载而带来制动力增大，对制动鼓的强度要求提高，而严重超载就会存在制动鼓破裂的隐患，因此，各地因制动鼓产生热衰退而导致制动效果下降和制动鼓破裂造成的车毁人亡事时有发生。故为提高行车安全性，在制动鼓方面的方法措施通常有两种可并用的方案，一是对制动鼓进行冷却，以降低其热衰退，确保制动效果不下降；二是提高制动鼓的强度。其方法包括增设加强筋、增大制动鼓结构尺寸、增加制动鼓材料的强度等措施。各种方案各有优劣，但从可持续发展和降低制造成本的角度来考量，设置加强筋的方案可节省材料消耗，利于可持续发展，特别是在制动鼓的本体内设置高韧性金属材料的方式，其优势更加突出，且制造成本低。为此，本申请的发明人曾于2008年11月6日提出了一种申请号为“200820100480.9，发明创造名称为“预埋金属加强件的汽车制动毂”的中国专利申请，且该申请于2009年9月9日被授予了中国专利权。该专利的技术方案就是在制动毂（实质上是制动鼓）内预埋有铸钢或合金钢的金属加强件，铸钢或合金钢具有较低的含碳量，故其韧性较高，以此提高制动鼓的抗拉强度和疲劳强度，以阻止制动鼓在刹车时产生破裂。但在实际应用过程中，由于低含碳量的高韧性金属加强件是通过在制动鼓坯件铸造之初置入铸造模腔内，在铸造制动鼓坯件的过程中金属加强件被高温铁水包裹，铁水冷却凝固后使其嵌入其中。而铸铁中碳元素含量较高，加强件在高温、高碳环境下被渗碳，其金相组织明显变化，韧性显著降低。因此，按此方法铸造的制动鼓其强度不能得到显著提高。为此，需要改进。

发明内容

本实用新型的第一目的就是针对现有技术的不足，提供一种用于铸件内的高韧性金属预埋件，其在铸件的铸造过程中不被渗碳，以保持固有抗拉强度，从而提高铸件的抗拉强度；本实用新型的第二个目的是提供一种制动鼓，通过在其本体内设置不被渗碳的预埋金属件，以提高制动鼓抗拉强度。

为实现第一目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种用于铸件内的高韧性金属预埋件，包括高韧性金属预埋件本体，所述高韧性金属预埋件本体外周表面设有防渗碳保护层。

采用上述技术方案后，由于铸铁件内的高韧性金属预埋件外周表面设有防渗碳保护层，因此，在铸件铸造过程中，预埋件不会被渗碳，其内部金相组织不会明显改变，故其固有的韧性和抗拉强度能够得到有效保持；可有效改善铸件的抗拉强度和疲劳强度，从而使铸件的综合机械性能得到显著提升。

所述防渗碳保护层为由铜或镍等有色金属形成的镀层或由防渗碳涂料形成的涂层。

为实现第二目的，本实用新型采用如下技术方案。

一种设有高韧性金属预埋件的制动鼓，包括铸铁材质的制动鼓本体，制动鼓本体的鼓壁内通过铸造方式结合有环状的高韧性金属预埋件，所述高韧性金属预埋件外周表面覆盖有防渗碳保护层。

所述防渗碳保护层为由铜或镍等有色金属形成的镀层或由防渗碳涂料形成的涂层。

本实用新型所述的高韧性金属预埋件的断面形状由其所处在铸铁件的位置和结构形状确定，包括各种规则和不规则的形状。

本实用新型所述的高韧性金属预埋件的数量可以是一个或多个，具体根据制动鼓本体的鼓壁结构形状、尺寸、铸铁材质和性能要求，以及高韧性金属预埋件的断面形状、尺寸、材质等因素确定。

本实用新型所述的高韧性金属是指中低碳钢、低合金钢、不锈钢等具有较低含碳量和较高韧性的结构钢。

本实用新型与现有技术相比的有益效果是，通过对预埋于铸铁件内的高韧性金属件设置防渗碳保护层，使其避免在铸件的铸造过程中被渗碳，可有效保持其韧性，以提高铸铁件的抗拉强度和疲劳强度，从而提高铸件的综合机械性能和使用寿命；设有该预埋件的制动鼓，其使用寿命长、安全性好。

附图说明

图1是本实用新型实施例1的结构示意图。