[发明专利]高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车刹车鼓技术领域，特别涉及一种高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓及其生产方法。

背景技术

现有的汽车刹车鼓大部分采用传统的灰铸铁或低合金灰铸铁生产，仅适合一般中、低速和中、轻载汽车制动使用，远远无法满足重载汽车运输的要求。　国内有的企业用普通蠕墨铸铁生产刹车鼓，由于普通蠕墨铸铁的强度和硬度低，伸长率大，刹车鼓在使用过程中变形严重，拆下维修后无法装回使用，存在刹车面开裂处向内凸起，严重撕扯刹车片现象，使用寿命与低合金灰铸铁刹车鼓相当。

刹车鼓破裂的原因主要是由于汽车在制动过程中产生高温散热不畅和急冷急热造成的，高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓在目前市场上还是空白。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓及其生产方法，实现重载汽车刹车鼓不易破裂、经久耐用的目的，确保运输安全。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：在普通蠕墨铸铁原铁水中按重量百分比加入Cu0.25～0.80%、Mo0.20～1.00%合金进行合金化处理，合金化处理后成为铜钼合金蠕墨铸铁原铁水。

将铜钼合金蠕墨铸铁原铁水进行蠕化孕育处理，得到铜钼合金蠕墨铸铁终铁水，铜钼合金蠕墨铸铁终铁水的Cu、Mo合金元素的质量百分含量为：Cu 0.25～0.80%，Mo0.20～1.00%，将铜钼合金蠕墨铸铁终铁水进行浇注，冷却、清理后即得到高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓铸件。

所述的高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓及其生产方法，冷却、清理后的高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓铸件在900～950℃保温1.0～1.5小时进行完全奥氏体化正火处理，出炉空冷后进行机械加工，检验合格即得到高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓。

生产高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓的工艺流程为：Q12生铁 + Q235废钢 + 高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁回炉铁 + 增碳剂 + 锰铁→熔炼普通蠕墨铸铁原铁水→铁水完全熔化扒净熔渣→加入Cu、Mo合金进行合金化处理→原铁水检验合格→铁水精炼→测温，温度达到出炉温度后扒净熔渣→在堤坝式蠕化铁水包凹坑内装蠕化剂、孕育剂、覆盖剂→出铁水蠕化孕育处理→扒净熔渣→浇注刹车鼓→冷却→清理→完全奥氏体化正火→机械加工→检验合格后即得到高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓。

本发明的有益之处是：由于在普通蠕墨铸铁原铁水中加入显著提高蠕墨铸铁的高温强度和耐热疲劳性能的Cu、Mo合金进行合金化处理，蠕化孕育处理后的铜钼合金蠕墨铸铁的高温强度、耐磨性和抗热疲劳性能高，适合制造在高温和急冷急热环境下工作的零件和产品，用于生产重载汽车刹车鼓具有强度高、耐磨和抗裂功能，所生产的高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁刹车鼓铸件经过完全奥氏体化正火后强度、耐磨性、抗热疲劳性能进一步提高。实现重载汽车刹车鼓不易破裂、经久耐用的目的，确保运输安全。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明。

选用低P、S的优质Q12生铁和Q235废钢，用2.5吨中频炉熔化铁水。

在中频炉内加入Q12生铁1000Kg、Q235废钢1000Kg、高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁回炉铁500Kg、增碳剂45Kg、锰铁5Kg、硅铁进行熔化，熔炼普通蠕墨铸铁原铁水。

铁水完全熔化后，扒净炉内熔渣，在炉内加入Cu合金12Kg、Mo合金24Kg，对普通蠕墨铸铁原铁水进行合金化处理。

合金化处理后成为高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁原铁水，高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁原铁水中的Cu、Mo合金元素的质量百分含量为：Cu0.45%，Mo0.50%。

铁水检验合格后，对炉内原铁水进行精炼，去除铁水内的各种有害气体和杂质，净化铁水。

扒净炉内原铁水熔渣后测温，温度达到出炉温度1500℃时准备出铁水进行蠕化孕育处理。

采用冲入法蠕化孕育处理。

在堤坝式蠕化铁水包的凹坑内装入出铁水重量的0.65%的蠕化剂，扒平；在蠕化剂的上面覆盖上出铁水重量的0.65%的孕育剂，扒平；在孕育剂的上面覆盖上出铁水重量的0.7%的干净、无油污的Q235废钢小钢块，扒平，用钢叉在小钢块上面叉紧7下。

出铁水进行蠕化孕育处理，蠕化孕育处理后得到高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁终铁水，高强度耐磨的铜钼合金蠕墨铸铁终铁水的Cu、Mo合金元素的质量百分含量为：Cu0.45%， Mo0.50%。出铁水重量由炉前行车上的电子秤计量。