一种汽车制动件铸造工艺的制作方法

文档序号:12251004阅读:747来源:国知局
本发明涉及汽车铸件领域,特别是涉及一种汽车制动件铸造工艺。
背景技术
:目前,汽车制动件在整个汽车构成中起着至关重要的作用,但是,就目前方法制造的汽车制动件硬度偏高,在使用过程中,易过早出现裂纹,尤其在刹车过程中,易产生异响和抖动。技术实现要素:本发明的目的是提供一种汽车制动件铸造工艺,通过以下技术方案实现:一种汽车制动件铸造工艺,包括以下步骤:①将一定量的废钢投入中频电炉中熔化成钢水,待中频电炉内的温度升至1000-1080℃时,再投入钢锭、生铁和回炉料,然后排渣,排渣后加入锰铁和硅铁合金,待中频电炉内的温度升至1380℃时出铁,这时,将一定量铜和钼铁随铁水一起进行浇注,浇注的第5分钟开始采用超声波处理3分钟,浇注15分钟后取出制动件铸件,制动件铸件各化学成分的重量百分比应满足下述要求:碳2.13-2.44%、锰0.12-0.15%、钒0.04-0.06%、硅0.89-1.12%、钨0.01-0.03%、镍0.42-0.45%、铬0.20-0.30%、铜0.32-0.38%、钼0.10-0.12%、磷≤0.0022%、硫≤0.0033%,余量为铁;②热处理将制动件铸件以50℃/min升温加热到700℃,保温55-60min,再用淬火油进行淬火冷却,然后将淬火后的制动件铸件再以25℃/min升温加热到600℃下进行回火处理,持续保温50-55分钟;③机械加工;④检验后入库。进一步的,所述铜和钼铁随铁水一起进行浇注时,先添加钼铁,后添加铜。进一步的,所述超声波处理为频率10KHz和15KHz交替性处理,每种频率超声波处理时间为10s,第一次处理采用频率为10KHz的超声波。进一步的,所述回炉料添加量为钢锭量的10%,所述回炉料采用球铁回炉料。本发明有益效果:本发明中通过将铜与钼铁随铁水一起浇注,并配合采用超声波处理,显著提高抗拉强度、硬度和冲击韧性,提高疲劳强度和高温性能,改善断面性能,提高耐磨性,细化珠光体和石墨、减少薄断面白口、改善大断面组织敏感性,提高耐热性,改善流动性、提高铸件致密度,改善耐蚀性,尤其是解决了在高强度下的延迟断裂和疲劳断裂问题,在使用中稳定可靠,不易断裂,极大的提高了安全性,通过少量钒和铬的协同作用能使石墨细化,减少铁元素增加珠光体,能减少组织中的马氏体转变,防止白斑出现,不易出现刹车打滑,提高了刹车的平稳性和安全性。经实测表明,本发明所制得的产品抗拉强度达425-460Mpa,制动面硬度达240-265HB;装车使用寿命达10万公里以上,疲劳试验次数达8000次以上。具体实施方式实施例1一种汽车制动件铸造工艺,包括以下步骤:①将一定量的废钢投入中频电炉中熔化成钢水,待中频电炉内的温度升至1000-1080℃时,再投入钢锭、生铁和回炉料,然后排渣,排渣后加入锰铁和硅铁合金,待中频电炉内的温度升至1380℃时出铁,这时,将一定量铜和钼铁随铁水一起进行浇注,浇注的第5分钟开始采用超声波处理3分钟,浇注15分钟后取出制动件铸件,制动件铸件各化学成分的重量百分比应满足下述要求:碳2.13%、锰0.12%、钒0.04%、硅0.89%、钨0.01%、镍0.42%、铬0.20%、铜0.32%、钼0.10%、磷≤0.0022%、硫≤0.0033%,余量为铁;②热处理将制动件铸件以50℃/min升温加热到700℃,保温55-60min,再用淬火油进行淬火冷却,然后将淬火后的制动件铸件再以25℃/min升温加热到600℃下进行回火处理,持续保温50-55分钟;③机械加工;④检验后入库。进一步的,所述铜和钼铁随铁水一起进行浇注时,先添加钼铁,后添加铜。进一步的,所述超声波处理为频率10KHz和15KHz交替性处理,每种频率超声波处理时间为10s,第一次处理采用频率为10KHz的超声波。进一步的,所述回炉料添加量为钢锭量的10%,所述回炉料采用球铁回炉料。实施例2一种汽车制动件铸造工艺,包括以下步骤:①将一定量的废钢投入中频电炉中熔化成钢水,待中频电炉内的温度升至1000-1080℃时,再投入钢锭、生铁和回炉料,然后排渣,排渣后加入锰铁和硅铁合金,待中频电炉内的温度升至1380℃时出铁,这时,将一定量铜和钼铁随铁水一起进行浇注,浇注的第5分钟开始采用超声波处理3分钟,浇注15分钟后取出制动件铸件,制动件铸件各化学成分的重量百分比应满足下述要求:碳2.44%、锰0.15%、钒0.06%、硅1.12%、钨0.03%、镍0.45%、铬0.30%、铜0.38%、钼0.12%、磷≤0.0022%、硫≤0.0033%,余量为铁;②热处理将制动件铸件以50℃/min升温加热到700℃,保温55-60min,再用淬火油进行淬火冷却,然后将淬火后的制动件铸件再以25℃/min升温加热到600℃下进行回火处理,持续保温50-55分钟;④检验后入库。进一步的,所述铜和钼铁随铁水一起进行浇注时,先添加钼铁,后添加铜。进一步的,所述超声波处理为频率10KHz和15KHz交替性处理,每种频率超声波处理时间为10s,第一次处理采用频率为10KHz的超声波。进一步的,所述回炉料添加量为钢锭量的10%,所述回炉料采用球铁回炉料。实施例3一种汽车制动件铸造工艺,包括以下步骤:①将一定量的废钢投入中频电炉中熔化成钢水,待中频电炉内的温度升至1000-1080℃时,再投入钢锭、生铁和回炉料,然后排渣,排渣后加入锰铁和硅铁合金,待中频电炉内的温度升至1380℃时出铁,这时,将一定量铜和钼铁随铁水一起进行浇注,浇注的第5分钟开始采用超声波处理3分钟,浇注15分钟后取出制动件铸件,制动件铸件各化学成分的重量百分比应满足下述要求:碳2.25%、锰0.13%、钒0.05%、硅1.00%、钨0.02%、镍0.44%、铬0.25%、铜0.34%、钼0.11%、磷≤0.0022%、硫≤0.0033%,余量为铁;②热处理将制动件铸件以50℃/min升温加热到700℃,保温55-60min,再用淬火油进行淬火冷却,然后将淬火后的制动件铸件再以25℃/min升温加热到600℃下进行回火处理,持续保温50-55分钟;③机械加工;④检验后入库。进一步的,所述铜和钼铁随铁水一起进行浇注时,先添加钼铁,后添加铜。进一步的,所述超声波处理为频率10KHz和15KHz交替性处理,每种频率超声波处理时间为10s,第一次处理采用频率为10KHz的超声波。进一步的,所述回炉料添加量为钢锭量的10%,所述回炉料采用球铁回炉料。性能:表1抗拉强度MPa屈服强度MPa制动面硬度达HB装车使用寿命/公里疲劳试验次数实施例14253102401000008000实施例2450335255110008300实施例34603452651200008600对比例1340250220900007000对比例2400300220950007500其中,对比例1为:将实施例3步骤①中超声波处理省略,只将一定量铜和钼铁随铁水一起进行浇注,浇注15分钟后取出制动件铸件;其它处理步骤不变;对比例2为:将实施例3步骤①中将一定量铜和钼铁随铁水一起进行浇注中,先添加铜后添加钼铁;其余处理步骤不变。由表1可以看出,本发明制备的制动件性能优越,当不采用超声波辅助处理时,各性能都显著下降,更改铜和钼铁的添加顺序,制动件性能也有一定程度下降。当前第1页1 2 3 
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