[发明专利]一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料

说明书

一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车用制动鼓材料，其原料组成及重量百分比含量为：C 3.5%～3.9%、Si 1.5%～2.2%、Mn 0.5%～0.9%、P 0.01%～0.05%、S<0.02%、Cu 0.3%～0.65%、Sn 0.04%～0.1%、Mg 0.01%～0.03%、Re 0.01%～0.04%，余量为Fe和不可避免杂质。该材料在强度、韧性、热导率、耐磨性、摩擦系数和抗疲劳性能方面表现极佳，可显著提升重型商用车制动鼓的使用寿命和安全性能。

技术领域

本发明属于汽车制动材料领域，具体涉及一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料，适用于提升重型商用车制动鼓材料的强度和热疲劳性能。

背景技术

制动系统是保障重型商用车行驶安全的重要总成，由于在使用过程中承受巨大的制动力和冷热冲击，其寿命一般较低，特别是在云贵川等需要频繁刹车的山区，需要不间断地刹车并向制动鼓淋水降温，容易造成疲劳裂纹进而导致失效，频繁地更换制动鼓不仅浪费巨大的财力和人力，还严重影响着车辆行驶安全。因此，提高制动鼓材料的强度和热疲劳性能，并同时保证具有良好的塑性、耐磨性能、摩擦系数和抗变形能力，提高产品的使用寿命和可靠性，对提高产品竞争力和企业经济效益有重要的意义。

目前市场上使用的制动鼓材料大部分为灰铸铁，为了提高灰铸铁制动鼓的力学性能，往往添加一些Mo、Cu、Sn等合金元素，但其热疲劳性能和塑性并不能得到显著改善，寿命提升不明显，难以满足当前重型商用车制动鼓的性能需求。因此开发一种高强度、高热疲劳性能，并且拥有良好的塑性、摩擦系数、耐磨性能和抗变形能力，能够满足重型汽车在山区频繁刹车的使用要求的制动鼓材料尤其重要。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的难以满足当前重型商用车制动鼓的性能需求的问题，提供一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料。

为实现以上目的，本发明提供了以下技术方案：

一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料，其原料组成及重量百分比含量为：C 3.5％～3.9％、Si 1.5％～2.2％、Mn 0.5％～0.9％、P 0.01％～0.05％、S&lt;0.02％、Cu 0.3％～0.65％、Sn 0.04％～0.1％、Mg 0.01％～0.03％、Re 0.01％～0.04％，余量为Fe和不可避免杂质。

所述材料的基体中包括均匀分布的石墨组织，所述石墨组织由两端钝化的长条状石墨、球状石墨组成，且长条状石墨的占比大于70％。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

本发明一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料通过控制各元素的含量，尤其是保证Mg 0.01％～0.03％、Re 0.01％～0.04％、S&lt;0.02％，使得基体中两端钝化的条状石墨的占比大于70％，珠光体含量大于等于80％，材料的抗拉强度≥450MPa，硬度180～250HB，在强度、韧性、热导率、耐磨性、摩擦系数和抗疲劳性能方面表现极佳，从而能够显著提升重型商用车制动鼓的使用寿命和安全性能。因此，本发明可显著提升重型商用车制动鼓的使用寿命和安全性能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明。

一种具有高强度、高热疲劳性能的重型商用车制动鼓材料，其原料组成及重量百分比含量为：C 3.5％～3.9％、Si 1.5％～2.2％、Mn 0.5％～0.9％、P 0.01％～0.05％、S&lt;0.02％、Cu 0.3％～0.65％、Sn 0.04％～0.1％、Mg 0.01％～0.03％、Re 0.01％～0.04％，余量为Fe和不可避免杂质。

所述材料的基体中包括均匀分布的石墨组织，所述石墨组织由两端钝化的长条状石墨、球状石墨组成，且长条状石墨的占比大于70％。