專利名稱：生產高速重載汽車剎車鼓的合金蠕墨鑄鐵的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種合金蠕墨鑄鐵的生產方式，適合于高速重載汽車剎車鼓的生產。
背景技術：
現有的汽車剎車鼓均采用灰鑄鐵或低合金灰鑄鐵生產，但僅適合一般中、低速和中、輕載汽車制動使用，遠遠無法滿足現代高速重載汽車運輸的要求。一些企業曾試圖采用球墨鑄鐵生產汽車剎車鼓，由于球墨鑄鐵存在高彈性模量和伸長率，鐵素體含量高，熱導率低，摩擦系數小等缺點，所生產的汽車剎車鼓在使用過程中變形嚴重，剎車面開裂處向內凸起，嚴重撕扯剎車片，制動性能差，用于車身自重20多噸、載重量80多噸的重載汽車，使用壽命僅有8 10天，與普通HT200生產的剎車鼓使用壽命相同。有的企業用普通蠕墨鑄鐵生產剎車鼓，由于普通蠕墨鑄鐵鐵素體含量高，硬度低，伸長率大，剎車鼓在使用過程中變形嚴重，拆下維護后無法裝回使用，也存在剎車面開裂處向內凸起，嚴重撕扯剎車片現象，使用壽命與低合金灰鑄鐵剎車鼓相當。合金蠕墨鑄鐵具有熱導率高、珠光體含量高、摩擦系數大、強度高、抗熱疲勞性能和耐磨性高的突出特點，抗拉強度、耐磨性、抗熱疲勞性能遠遠高于低合金灰鑄鐵和普通蠕墨鑄鐵，是生產高速重載汽車剎車鼓的最佳優質材料。用合金蠕墨鑄鐵生產的高速重載汽車剎車鼓耐磨性好，強度高，抗熱疲勞性能好，長期使用后不龜裂，不破裂，不脫盤，安全耐用，解決了現有剎車鼓容易破裂或脫盤造成車毀人亡的嚴重安全隱患。如杭州“最美司機”事件中的吳斌，就是被迎面高速開來的使用普通灰鑄鐵剎車鼓的貨車因剎車鼓破裂飛出砸至IJ“最美司機”吳斌造成的血腥事件。如果當時迎面高速開來的貨車不是使用普通灰鑄鐵剎車鼓，而是使用本發明 技術生產的合金蠕墨鑄鐵剎車鼓，杭州“最美司機”事件就不會發生，駕駛員吳斌現在還是一個普通的駕駛員，正和家人團聚，過著美滿幸福的生活。目前，歐美國家大量利用普通蠕墨鑄鐵或合金蠕墨鑄鐵生產柴油發動機缸體、缸蓋，沒有用于生產高速重載汽車剎車鼓；國內也只利用普通蠕墨鑄鐵生產汽車排氣管、鋼錠模、焦爐爐門、焦爐保護板和剎車鼓，或利用合金蠕墨鑄鐵生產柴油發動機缸體、缸蓋和高速列車剎車盤。用合金蠕墨鑄鐵生產高速重載汽車剎車鼓，技術上、市場上還是空白。
發明內容
本發明的目的是提供一種生產高速重載汽車剎車鼓的合金蠕墨鑄鐵的生產方法，通過對不同爐次普通蠕墨鑄鐵原鐵水分別加入下述所列的八種不同合金成分含量中的其中一種，對原鐵水進行合金化處理，蠕化、孕育處理后澆注、冷卻、拋丸、清理，生產不同合金成分含量的八種合金蠕墨鑄鐵。所生產的八種合金蠕墨鑄鐵具有強度高，熱導率高，耐磨性和抗熱疲勞性好等突出特點。用八種合金蠕墨鑄鐵生產的高速重載汽車剎車鼓耐磨性好，強度高，抗熱疲勞性能好，長期使用后不龜裂、不破裂、不脫盤、安全耐用。用于載重40噸以上的重卡車在高速路上高速行駛，使用壽命一年以上；用于載重80噸以上的重卡車在崎嶇山路上運載礦石，使用壽命半年以上。八種合金蠕墨鑄鐵生產的高速重載汽車剎車鼓的使用壽命，是普通灰鑄鐵和球墨鑄鐵生產的剎車鼓使用壽命的8倍；是低合金灰鑄鐵和普通蠕墨鑄鐵生產的剎車鼓使用壽命的4倍。由于長期使用后不龜裂，不破裂，不脫盤，安全耐用，解決了現有剎車鼓容易破裂或脫盤造成車毀人亡的嚴重安全隱患。本發明是這樣實現的:選用低P、低S的優質QlO或Q12生鐵，按配比加入一定比例的生鐵、廢鋼和回爐鐵，加入一定數量的增碳劑、硅鐵、錳鐵進行熔化，熔煉高碳、低硅的普通蠕墨鑄鐵原鐵水,化學成分為:C3.00 3.80%, Sil.50 1.60%, Mn0.45 0.95%，P^0.050%, S^0.020%，鐵水完全熔化后扒凈熔渣，在不同爐次原鐵水中分別加入下列八種不同合金成分含量中的其中一種，對原鐵水進行合金化處理。八種不同合金成分含量如下:1、Cu0.10 0.85 %, Cr0.08 0.30 % ；2、Cu0.10 0.85%, Mo0.10 0.60% ；3、Cu0.10 0.85%, Ni0.15 0.75% ；4、Cr0.08 0.30%, Mo0.10 0.60% ；5、Cr0.08 0.30%, Ni0.15 0.75% ；6、Cr0.08 0.30%, Mo0.10 0.60%, V0.05 0.20% ；7、Cr0.08 0.30%, Cu0.10 0.85%, Sn0.02 0.10% ；8、Cr0.08 0.30%, Cu0.10 0.85%, Sb0.02 0.10%。鐵水檢驗后進行化學成分微調，化學成分合格后精煉，扒凈熔渣后測溫，溫度達到出爐溫度1480 1520°C時出鐵水進行蠕化、孕育處理，蠕化、孕育處理后扒凈熔渣，10分鐘內澆注完畢，鑄件冷卻、拋丸、清理，進行熱處理和機械加工。本發明由于用一種生產方法在不同爐次普通蠕墨鑄鐵原鐵水中分別加入上述八種不同合金成分含量中的其中一種，對原鐵水進行合金化處理，蠕化、孕育處理后扒凈熔渣，澆注、冷卻，拋丸、清理，生產不同合金成分含量的八種合金蠕墨鑄鐵。八種合金蠕墨鑄鐵化學成分為:1、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S ≤ 0.020%, Cu0.10 0.85%, Cr0.08 0.30% ；2、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S ≤ 0.020%, Cu0.10 0.85%, Mo0.10 0.60% ；3、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S ≤ 0.020%, Cu0.10 0.85%, Ni0.15 0.75% ；4、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S ≤ 0.020%, Cr0.08 0.30%, Mo0.10 0.60% ；5、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S≤ 0.020%, Cr0.08 0.30%, Ni0.15 0.75% ；6、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S ≤ 0.020%, Cr0.08 0.30%, Mo0.10 0.60%, V0.05 0.20% ；7、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S ≤ 0.020%, Cr0.08 0.30%, Cu0.10 0.85%, Sn0.02 0.10%。8、C3.00 3.80 %, Si2.00 2.80 %, Mn0.45 0.95 %, P ^ 0.050 %,S 彡 0.020%, Cr0.08 0.30%, Cu0.10 0.85%, Sb0.02 0.10%。八種合金蠕墨鑄鐵在強度、熱導率、耐磨性、抗熱疲勞性能諸方面表現極佳，用于生產高速重載汽車剎車鼓，與現有技術相比，耐磨性好、強度高、抗熱疲勞性能好，長期使用后不龜裂、不破裂、不脫盤，安全耐用，性價比高，顯著提高經濟效益、社會效益和人身生命財產安全。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明作進一步說明。選用低P、低S的優質QlO或Q12生鐵，按配比加入QlO或Q12生鐵30 40 %，廢鋼加入20 35%，回爐鐵加入20 35%，加入增碳劑、硅鐵、錳鐵進行熔化，熔煉高碳、低硅普通蠕墨鑄鐵原鐵水，鐵水完全熔化后扒凈熔渣，加入以上八種不同合金成分含量中的其中一種進行合金化處理，檢驗，原鐵水微調，化學成分合格后測溫，燙鐵水包，在鐵水包凹坑內裝蠕化劑、孕育劑、覆蓋劑，鐵水精煉并扒凈熔渣，測溫，鐵水溫度達到出爐溫度1480 1520°C時出鐵水進行蠕化、孕育處理；蠕化、孕育處理后扒凈熔渣，10分鐘內澆注完畢，冷卻、拋丸、清理。本發明的工藝流程，由以下實施例給出。生鐵一廢鋼一熔化一增碳劑一回爐鐵一熔化一增碳劑一回爐鐵一硅鐵一錳鐵一熔化一鐵水完全熔化后扒凈熔渣一加入以上八種不同合金成分含量中的其中一種對原鐵水進行合金化處理一檢驗一原鐵水微調一原鐵水檢驗合格后測溫一燙鐵水包一在鐵水包凹坑內裝蠕化劑、孕育劑、覆蓋劑一鐵水精煉一測溫一溫度達到出爐溫度后扒凈熔渣一出鐵水蠕化、孕育處理一扒凈熔渣一澆注。 上述鑄件經過冷卻、拋丸、清理后，檢驗合格即成為合格的合金蠕墨鑄鐵。采用上述生產方法在不同爐次普通蠕墨鑄鐵原鐵水中分別加入上述八種不同合金成分含量中的其中一種，對原鐵水進行合金化處理，蠕化、孕育處理后扒凈熔渣，澆注、冷卻，拋丸、清理，生產不同合金成分含量的八種合金蠕墨鑄鐵都可用于生產高速重載汽車剎車鼓。
權利要求
1.生產高速重載汽車剎車鼓的合金蠕墨鑄鐵的生產方法，通過對普通蠕墨鑄鐵原鐵水進行蠕化、孕育處理，其特征在于對普通蠕墨鑄鐵原鐵水進行合金化處理。
2.根據權利要求I所述的生產方法，其特征在于合金可分別選用下列八種不同合金成分含量中的其中一種。(1)CuO.10 O. 85%, CrO. 08 O. 30% ;(2)CuO.10 O. 85%, MoO. 10 O. 60% ;(3)CuO.10 O. 85%, NiO. 15 O. 75% ；(4)CrO.08 O. 30%, MoO. 10 O. 60% ;(5)CrO.08 O. 30%, NiO. 15 O. 75% ;(6)CrO.08 O. 30%, MoO. 10 O. 60%, V0. 05 O. 20% ；(7)CrO.08 O. 30%, CuO. 10 O. 85%, SnO. 02 O. 10% ；(8)CrO.08 O. 30%, CuO. 10 O. 85%, SbO. 02 O. 10%。
3.根據權利要求I或2所述的生產方法，其特征在于分別用以上八種不同合金成分含量生產的八種合金蠕墨鑄鐵化學成分為(1)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P ≤ O. 050%,S ≤ O. 020%,CuO. 10 O. 85%, CrO. 08 O. 30% ；(2)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P ≤ O. 050%,S≤ O. 020%,CuO. 10 O. 85%, MoO. 10 O. 60% ；(3)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P ≤ O. 050%,S ≤ O. 020%,CuO. 10 O. 85%, NiO. 15 O. 75% ；(4)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P ≤ O. 050%,S ≤ O. 020%,CrO. 08 O. 30%, MoO. 10 O. 60% ；(5)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,PO ≤ . 050%, S0. ≤ 020%,CrO. 08 O. 30%, NiO. 15 O. 75% ；(6)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P≤ O. 050%, S0. ≤020%,CrO. 08 O. 30%, MoO. 10 O. 60%, V0. 05 O. 20% ；(7)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P ≤ O. 050%,S ≤O. 020%,CrO. 08 O. 30%, CuO. 10 O. 85%, SnO. 02 O. 10% ；(8)C3.00 3. 80%,Si2. 00 2. 80%,MnO. 45 O. 95%,P ≤ O. 050%,S ≤ O. 020%,CrO. 08 O. 30%, CuO. 10 O. 85%, SbO. 02 O. 10%。
4.根據權利要求I或2所述的生產方法，八種合金蠕墨鑄鐵蠕化率VG≥ 60 %，抗拉強度Rm≥380MPa,硬度170 240HBW，珠光體P≥60%。
全文摘要
本發明通過對不同爐次普通蠕墨鑄鐵原鐵水分別加入說明書第2頁中所述的八種不同合金成分含量中的其中一種，對原鐵水進行合金化處理，蠕化、孕育處理后澆注、冷卻、拋丸、清理，生產不同合金成分含量的八種合金蠕墨鑄鐵。八種合金蠕墨鑄鐵化學成分見說明書第3頁中所述。八種合金蠕墨鑄鐵蠕化率VG≥60％，抗拉強度Rm≥380MPa，硬度170～240HBW，珠光體P≥60％。具有強度高、熱導率高、耐磨性和抗熱疲勞性能好等突出特點。用于生產高速重載汽車剎車鼓，與現有技術相比，耐磨性好，強度高，抗熱疲勞性能好，長期使用后不龜裂、不破裂、不脫盤，安全耐用，性價比高，顯著提高經濟效益、社會效益和人身生命財產安全。
文檔編號C22C37/00GK103255335SQ20131018517
公開日2013年8月21日 申請日期2013年5月11日 優先權日2013年5月11日
發明者羅云 申請人:羅云