[发明专利]一种汽车制动鼓材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及汽车制动鼓领域，具体是一种汽车制动鼓材料。

背景技术

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。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课题，目前，国内生产汽车制动鼓的材料，一般采用灰铸铁材料制造，这种材料制作出来的汽车制动鼓，在使用过程中磨损快，表面强度低，抗疲劳性能差，极易出现龟裂和破损，对汽车的行驶安全性存在有较大隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车制动鼓材料，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种汽车制动鼓材料，由以下原料按照重量份组成：生铁63-72份、25#废钢14-26份、玻璃纤维0.05-0.3份、回炉料6-11份、碳化硅0.8-1.5份、铬0.3-1份、锰0.4-0.8份、锑0.1-0.2份、钛0.01-0.1份、钼0.03-0.15份和石墨烯5-10份。

本发明进一步的改进方案为：玻璃纤维的长度为1-15mm，碳化硅的粒度为50-120目。

所述汽车制动鼓材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，熔炼：将原料按照相应比例称重并且放入熔炼炉中，熔炼炉的温度为1520-1630摄氏度，得到铁水；

步骤二，孕育：加入铁水重量0.05-0.1％的孕育剂，进行6-10分钟的第一次孕育，待孕育剂完全融化以后将温度为1450-1480摄氏度的铁水采用冲入法转入浇注包，在浇注包内加入铁水重量0.1-0.2％的孕育剂进行二次孕育；

步骤三，浇铸：向二次孕育的铁水中加入蠕化剂和覆盖剂，完全融化后进行浇铸，把铸件加热到550-600摄氏度并且保持20-45分钟，铸件最终在炉内缓慢冷却，即可得到成品。

本发明进一步的改进方案为：步骤二中的铁水在转入浇注包之前，将浇注包在380-420摄氏度进行烘烤10-15分钟。

本发明进一步的改进方案为：孕育剂采用FeSi75、SiZrSr和BaCaSi中的一种或者几种的混合物。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该产品原料来源广泛，制备工艺简单，适用于大规模的工业化生产；该产品的各组分起协同作用并且采用二次孕育和减少残余应力的方式，制备成品的耐摩擦、耐磨损和抗疲劳性能大大提高，使用寿命长，可以用于制备汽车的制动鼓，具有广阔的市场前景。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

实施例1

一种汽车制动鼓材料，由以下原料按照重量份组成：生铁63份、25#废钢14份、玻璃纤维0.05份、回炉料6份、碳化硅0.8份、铬0.3份、锰0.4份、锑0.1份、钛0.01份、钼0.03份和石墨烯5份。玻璃纤维的长度为3mm，碳化硅的粒度为50目。

所述汽车制动鼓材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，熔炼：将原料按照相应比例称重并且放入熔炼炉中，熔炼炉的温度为1520摄氏度，得到铁水；

步骤二，孕育：加入铁水重量0.05％的孕育剂，进行8分钟的第一次孕育，待孕育剂完全融化以后将温度为1450摄氏度的铁水采用冲入法转入浇注包，在浇注包内加入铁水重量0.1％的孕育剂进行二次孕育；

步骤三，浇铸：向二次孕育的铁水中加入蠕化剂和覆盖剂，完全融化后进行浇铸，把铸件加热到550摄氏度并且保持20分钟，铸件最终在炉内缓慢冷却，即可得到成品。

实施例2

一种汽车制动鼓材料，由以下原料按照重量份组成：生铁65份、25#废钢16份、玻璃纤维0.1份、回炉料8份、碳化硅1份、铬0.5份、锰0.5份、锑0.12份、钛0.03份、钼0.05份和石墨烯7份。

所述汽车制动鼓材料的制备方法，具体步骤如下：

步骤一，熔炼：将原料按照相应比例称重并且放入熔炼炉中，熔炼炉的温度为1545摄氏度，得到铁水；

步骤二，孕育：加入铁水重量0.08％的孕育剂，进行9分钟的第一次孕育，待孕育剂完全融化以后将温度为1460摄氏度的铁水采用冲入法转入浇注包，铁水在转入浇注包之前，将浇注包在380摄氏度进行烘烤10分钟，在浇注包内加入铁水重量0.14％的孕育剂进行二次孕育；