本發(fā)明涉及汽車零部件
技術(shù)領(lǐng)域:
,具體是一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料及其制備方法。
背景技術(shù):
:制動器是制動系統(tǒng)中用以產(chǎn)生阻礙車輛運動或運動趨勢制動力的部件。汽車制動器除各種緩速裝置以外,幾乎都是利用固定元件與旋轉(zhuǎn)元件工作表面的摩擦產(chǎn)生制動力矩的摩擦制動器。目前,各類汽車廣泛采用的摩擦制動器根據(jù)旋轉(zhuǎn)元件的不同可分為鼓式和盤式兩大類。它們之間的區(qū)別在于:鼓式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為制動鼓,以其圓柱內(nèi)表面為工作表面;盤式制動器摩擦副中的旋轉(zhuǎn)元件為圓盤狀的制動盤,以其兩端面為工作表面。制動鼓是鼓式制動器的摩擦偶件。它作用于汽車前后輪轂,不僅是影響汽車的制動性能,而且也影響著車輪的平衡度,同時對汽車的安全性能起到保障作用。隨著我國物流、交通運輸業(yè)的快速發(fā)展,汽車正在向高速和高性能方向發(fā)展,為保證機(jī)動車的行駛安全性能要求,因此對其制動鼓材料和制備工藝提出了更高的工藝和性能要求?;诣T鐵是制動鼓常用的材料,隨著時代的發(fā)展,市場對制動鼓材料的性能提出越來越高的要求,現(xiàn)有的灰鑄鐵材料的強(qiáng)度及耐磨性能逐漸無法滿足市場要求。技術(shù)實現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的在于提供一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料及其制備方法,以解決上述
背景技術(shù):
中提出的問題。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料,按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.35-3.40%、mn1.60-1.75%、si0.52-0.57%、ti0.23-0.27%、b0.94-0.98%、p≤0.04%、s≤0.03%、cr4.20-4.35%、v0.28-0.34%、tm0.10-0.14%、ni1.83-1.87%、mg1.12-1.16%、sr0.54-0.59%、eu0.04-0.09%,余量為fe。作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.36-3.39%、mn1.63-1.72%、si0.53-0.56%、ti0.24-0.26%、b0.95-0.97%、p≤0.03%、s≤0.02%、cr4.26-4.32%、v0.29-0.33%、tm0.11-0.13%、ni1.84-1.86%、mg1.13-1.15%、sr0.55-0.58%、eu0.05-0.08%,余量為fe。作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.37%、mn1.69%、si0.54%、ti0.25%、b0.96%、p0.02%、s0.15%、cr4.29%、v0.31%、tm0.12%、ni1.85%、mg1.14%、sr0.56%、eu0.07%,余量為fe。所述高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料的制備方法,步驟如下:1)按照重量百分比稱取各組分,將除硼粉、釩鐵和銪粉外的其他組分投入至真空感應(yīng)爐中,在氮氣氛圍下進(jìn)行熔煉,完全熔化后獲得鐵液;2)將鐵液升溫至1570-1575℃,加入硼粉和釩鐵;3)當(dāng)鐵液溫度降至1515-1520℃時,將鐵液出爐至澆包內(nèi),銪粉預(yù)先放入澆包內(nèi);4)將鐵液溫度降至1470-1480℃時,將鐵液澆入鑄型內(nèi),鑄件保溫5-8小時后開箱清理打磨;5)將打磨后的鑄件升溫至1070-1080℃,保溫4-5h,然后出爐空冷至210-230℃,再入爐升溫至350-360℃進(jìn)行回火處理,保溫6-8h,出爐空冷至室溫,即可。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明制備的汽車制動鼓合金材料具有良好的強(qiáng)度和耐磨性能,其強(qiáng)度和耐磨性能超過現(xiàn)有的汽車制動鼓常用材料灰鑄鐵,采用本發(fā)明汽車制動鼓合金材料制備的汽車制動鼓在使用過程中不易出現(xiàn)磨損,大大延長了汽車制動鼓的使用壽命,有利于提高汽車的安全性能。具體實施方式下面結(jié)合具體實施方式對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。實施例1一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料,按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.35%、mn1.60%、si0.52%、ti0.23%、b0.94%、p0.01%、s0.01%、cr4.20%、v0.28%、tm0.10%、ni1.83%、mg1.12%、sr0.54%、eu0.04%,余量為fe。本實施例中,所述高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料的制備方法,步驟如下:1)按照重量百分比稱取各組分,將除硼粉、釩鐵和銪粉外的其他組分投入至真空感應(yīng)爐中,在氮氣氛圍下進(jìn)行熔煉,完全熔化后獲得鐵液;2)將鐵液升溫至1570℃,加入硼粉和釩鐵;3)當(dāng)鐵液溫度降至1515℃時,將鐵液出爐至澆包內(nèi),銪粉預(yù)先放入澆包內(nèi);4)將鐵液溫度降至1470℃時,將鐵液澆入鑄型內(nèi),鑄件保溫5小時后開箱清理打磨;5)將打磨后的鑄件升溫至1070℃,保溫4h,然后出爐空冷至210℃,再入爐升溫至350℃進(jìn)行回火處理,保溫6h,出爐空冷至室溫,即可。實施例2一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料,按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.36%、mn1.63%、si0.53%、ti0.26%、b0.97%、p0.02%、s0.02%、cr4.26%、v0.29%、tm0.11%、ni1.86%、mg1.15%、sr0.58%、eu0.05%,余量為fe。本實施例中,所述高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料的制備方法,步驟如下:1)按照重量百分比稱取各組分,將除硼粉、釩鐵和銪粉外的其他組分投入至真空感應(yīng)爐中,在氮氣氛圍下進(jìn)行熔煉,完全熔化后獲得鐵液;2)將鐵液升溫至1572℃,加入硼粉和釩鐵;3)當(dāng)鐵液溫度降至1515℃時,將鐵液出爐至澆包內(nèi),銪粉預(yù)先放入澆包內(nèi);4)將鐵液溫度降至1475℃時,將鐵液澆入鑄型內(nèi),鑄件保溫6小時后開箱清理打磨;5)將打磨后的鑄件升溫至1072℃,保溫4.5h,然后出爐空冷至215℃,再入爐升溫至355℃進(jìn)行回火處理,保溫6.5h,出爐空冷至室溫,即可。實施例3一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料,按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.37%、mn1.69%、si0.54%、ti0.25%、b0.96%、p0.02%、s0.15%、cr4.29%、v0.31%、tm0.12%、ni1.85%、mg1.14%、sr0.56%、eu0.07%,余量為fe。本實施例中,所述高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料的制備方法,步驟如下:1)按照重量百分比稱取各組分,將除硼粉、釩鐵和銪粉外的其他組分投入至真空感應(yīng)爐中,在氮氣氛圍下進(jìn)行熔煉,完全熔化后獲得鐵液;2)將鐵液升溫至1573℃,加入硼粉和釩鐵;3)當(dāng)鐵液溫度降至1518℃時,將鐵液出爐至澆包內(nèi),銪粉預(yù)先放入澆包內(nèi);4)將鐵液溫度降至1475℃時,將鐵液澆入鑄型內(nèi),鑄件保溫7小時后開箱清理打磨;5)將打磨后的鑄件升溫至1075℃,保溫4.5h,然后出爐空冷至220℃,再入爐升溫至355℃進(jìn)行回火處理,保溫7h,出爐空冷至室溫,即可。實施例4一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料,按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.39%、mn1.72%、si0.56%、ti0.24%、b0.95%、p0.02%、s0.01%、cr4.32%、v0.33%、tm0.13%、ni1.84%、mg1.13%、sr0.55%、eu0.08%,余量為fe。本實施例中,所述高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料的制備方法,步驟如下:1)按照重量百分比稱取各組分,將除硼粉、釩鐵和銪粉外的其他組分投入至真空感應(yīng)爐中,在氮氣氛圍下進(jìn)行熔煉,完全熔化后獲得鐵液;2)將鐵液升溫至1575℃,加入硼粉和釩鐵;3)當(dāng)鐵液溫度降至1516℃時,將鐵液出爐至澆包內(nèi),銪粉預(yù)先放入澆包內(nèi);4)將鐵液溫度降至1475℃時,將鐵液澆入鑄型內(nèi),鑄件保溫6.5小時后開箱清理打磨;5)將打磨后的鑄件升溫至1078℃,保溫5h,然后出爐空冷至220℃,再入爐升溫至360℃進(jìn)行回火處理,保溫7.5h,出爐空冷至室溫,即可。實施例5一種高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料,按照重量百分比的化學(xué)成分組成如下:c3.40%、mn1.75%、si0.57%、ti0.27%、b0.98%、p0.04%、s0.03%、cr4.35%、v0.34%、tm0.14%、ni1.87%、mg1.16%、sr0.59%、eu0.09%,余量為fe。本實施例中,所述高強(qiáng)度耐磨的汽車制動鼓合金材料的制備方法,步驟如下:1)按照重量百分比稱取各組分,將除硼粉、釩鐵和銪粉外的其他組分投入至真空感應(yīng)爐中,在氮氣氛圍下進(jìn)行熔煉,完全熔化后獲得鐵液;2)將鐵液升溫至1575℃,加入硼粉和釩鐵;3)當(dāng)鐵液溫度降至1520℃時,將鐵液出爐至澆包內(nèi),銪粉預(yù)先放入澆包內(nèi);4)將鐵液溫度降至1480℃時,將鐵液澆入鑄型內(nèi),鑄件保溫8小時后開箱清理打磨;5)將打磨后的鑄件升溫至1080℃,保溫5h,然后出爐空冷至230℃,再入爐升溫至360℃進(jìn)行回火處理,保溫8h,出爐空冷至室溫,即可。對本發(fā)明實施例1-5所制備的汽車制動鼓合金材料進(jìn)行性能檢測,結(jié)果結(jié)果如下。表1性能檢測結(jié)果表項目硬度/hb抗彎強(qiáng)度/mpa實施例12951072實施例23021069實施例33041085實施例42931087實施例53011076從上表可以看出,本發(fā)明制備的汽車制動鼓合金材料具有良好的硬度和抗彎強(qiáng)度。在實驗室磨損條件下(采用mls-225濕砂半自由三體磨料磨損試驗機(jī),它利用轉(zhuǎn)動的橡膠輪帶動與水混合的礦砂對金屬材料磨損,磨料是1200克水+1600克60-80目石英砂,載荷160n,本發(fā)明汽車制動鼓合金材料的磨損失重比灰鑄鐵降低42%以上。本發(fā)明制備的汽車制動鼓合金材料具有良好的強(qiáng)度和耐磨性能,其強(qiáng)度和耐磨性能超過現(xiàn)有的汽車制動鼓常用材料灰鑄鐵,采用本發(fā)明汽車制動鼓合金材料制備的汽車制動鼓在使用過程中不易出現(xiàn)磨損,大大延長了汽車制動鼓的使用壽命,有利于提高汽車的安全性能。上面對本發(fā)明的較佳實施方式作了詳細(xì)說明,但是本發(fā)明并不限于上述實施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。當(dāng)前第1頁12