一種釩鈦蠕墨鑄鐵及其生產方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于汽車制造技術領域，尤其涉及一種釩鈦蠕墨鑄鐵及其生產方法。
【背景技術】
[0002] 制動鼓和制動盤是汽車上的最常見的制動零件，也是汽車行駛安全的重要保證。 隨著汽車行業的迅猛發展，對制動鼓和制動盤材料提出了更高的要求，制動材料向著高強 度、高耐磨性、高耐熱疲勞性等方向發展。目前國內用于制動鼓和制動盤的材料主要是 HT250、HT300、低合金灰鑄鐵和釩鈦灰鑄鐵，但其普遍具有強度低、耐熱疲勞性差等特點，使 用中常出現熱烈現象。低合金灰鑄鐵生產中常常加入Cr、Ni和Mo,雖然各類性能有所改善， 但是Ni和Mo等貴金屬的加入，使其生產成本較高。
[0003] 蠕墨鑄鐵的抗拉強度、耐磨性均高于灰鑄鐵，且其熱導率和減震性與灰鑄鐵相近 遠高于球鐵，具有強度高、耐磨性好、耐熱疲勞性優異等特點，因而非常適合于生產制動器 件。開發一種生產成本低、性能優異的蠕墨鑄鐵因而具有重要的工程價值和市場前景。
【發明內容】
[0004] 本發明實施例的目的在于提供一種釩鈦蠕墨鑄鐵及其生產方法，旨在解決現有的 制動鼓和制動盤的材料存在的生產成本較高，熱導率和減震性較差的問題。
[0005] 本發明實施例是這樣實現的，一種釩鈦蠕墨鑄鐵，該釩鈦蠕墨鑄鐵的化學組成 按重量百分比為：碳為3. 8?4. 2 %，硅為1. 8?2. 2 %，錳為0. 4?0. 7 %，釩為0. 15? 0? 34%，鈦為 0? 05 ?0? 08%，鉻為 0? 1 ?0? 3%，硫為 0? 03 ?0? 06%，磷為 0? 05 ?0? 09%， 殘留鎂為0. 01?0. 03%，余量為鐵；碳當量CE為4. 4?4. 9,其中，CE=C+l/3(Si+P)。
[0006] 進一步，該釩鈦蠕墨鑄鐵金相組織中珠光體含量達70%以上、蠕化率70%以上， 機械性能方面抗拉強度在400MPa?460MPa之間，布氏硬度在200HBS?240HBS之間。
[0007] 本發明實施例的另一目的在于提供一種釩鈦蠕墨鑄鐵的生產方法，該釩鈦蠕墨鑄 鐵的生產方法包括準備原料，將原料按重量百分比配置為以下組分：碳為3. 8?4. 2%，硅 為1. 8?2. 2 %，錳為0? 4?0? 7 %，釩為0? 15?0? 34 %，鈦為0? 05?0? 08 %，鉻為0? 1? 0. 3%，硫為0. 03?0. 06%，磷為0. 05?0. 09%，殘留鎂為0. 01?0. 03%，余量為鐵；具 體包括以下步驟：
[0008] 步驟一，熔煉：于中頻爐中加入1.2?1.8 %的增碳劑、60 %的含釩生鐵、20 %的 廢鋼20%的回爐料，進行初期熔煉，熔煉后期加入1. 0?1. 3%硅鐵、0. 3?0. 5%錳鐵、鉻 鐵0.1?0.2%進行成分調質，然后于1530±101：過熱處理5?101^11，再降溫當溫度為 1450°C?1480°C時準備出爐；
[0009] 步驟二，蠕化和孕育：采用沖入法進行蠕化和孕育處理，在鐵水包底加入孕育劑、 蠕化劑和覆蓋劑，將步驟一所得鐵水倒入鐵水包中，進行孕育和蠕化處理。
[0010] 步驟三，澆鑄：將步驟二蠕化和孕育處理后的鐵水扒渣后，1?2min溫度變為 1350 °C?1390 °C即用于澆注，即得釩鈦蠕墨鑄鐵。
[0011] 本發明提供的釩鈦蠕墨鑄鐵及其生產方法，以含釩生鐵為原料，不添加其他貴金 屬元素，生產出的釩鈦蠕墨鑄鐵具有優異的力學性能、良好的耐磨性和耐熱疲勞性且生產 成本低等特點。本發明的釩鈦蠕墨鑄鐵金相組織中珠光體含量達70%以上、蠕化率70%以 上；力學性能方面抗拉強度在400MPa?460MPa之間，布氏硬度在200HBS?240HBS之間。 所述釩鈦蠕墨鑄鐵利用含釩生鐵為原料不添加其他貴重金屬因而降低了生產成本，且其性 能達到了RuT450A的要求。該f凡鈦懦墨鑄鐵具有良好的機械性能、耐磨性能和導熱性能可 用于生產汽車制動鼓、制動盤等零部件，有著廣闊的市場應用前景。
【附圖說明】
[0012] 圖1是本發明實施例提供的釩鈦蠕墨鑄鐵的生產方法流程圖；
[0013] 圖2是本發明實施例提供的石墨形態（未腐蝕），X100示意圖。
【具體實施方式】
[0014] 為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合實施例，對本發明 進行進一步詳細說明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于 限定本發明。
[0015] 下面結合附圖及具體實施例對本發明的應用原理作進一步描述。
[0016] 如圖2所示，本發明實施例的釩鈦蠕墨鑄鐵的化學組成按重量百分比為：碳為 3. 8?4. 2%，硅為1. 8?2. 2%，錳為0? 4?0? 7%，釩為0? 15?0? 34%，鈦為0? 05? 0? 08%，鉻為0? 1?0? 3%，硫為0? 03?0? 06%，磷為0? 05?0? 09%，殘留鎂為0? 01? 0. 03%，余量為鐵。其碳當量CE為4. 4?4. 9,其中，CE=C+l/3(Si+P)。金相組織中珠光 體含量達70 %以上、蠕化率70 %以上，機械性能方面抗拉強度在400MPa?460MPa之間，布 氏硬度在200HBS?240HBS之間。
[0017] 如圖1所示，本發明實施例的釩鈦蠕墨鑄鐵的生產方法包括準備原料，將原料按 重量百分比配置為以下組分：碳為3. 8?4. 2%，娃為1. 8?2. 2%，猛為0. 4?0. 7%，f凡為 0? 15 ?0? 34 %，鈦為 0? 05 ?0? 08 %，鉻為 0? 1 ?0? 3 %，硫為 0? 03 ?0? 06 %，磷為 0? 05 ? 0. 09%，殘留鎂為0. 01?0. 03%，余量為鐵；具體包括以下步驟：
[0018] S101 :熔煉：于中頻爐中加入1.2?1.8 %的增碳劑、60 %的含釩生鐵、20 %的廢 鋼20 %的回爐料，進行初期熔煉，熔煉后期加入1. 0?1. 3 %硅鐵、0. 3?0. 5 %錳鐵、鉻 鐵0.1?0.2%進行成分調質，然后于1530±101：過熱處理5?101^11，再降溫當溫度為 1450°C?1480°C時準備出爐；
[0019] S102 :懦化和孕育：采用沖入法進行蠕化和孕育處理，在鐵水包底加入孕育劑、蠕 化劑和覆蓋劑，將S101所得鐵水倒入鐵水包中，