[发明专利]一种汽车制动盘的铸造工艺

说明书

(一)技术领域

本发明涉及一种铸造工艺，特别是一种汽车制动盘的铸造工艺。

(二)背景技术

随着汽车行业技术的发展，对汽车零部件的要求也越来越高。汽车制动盘是汽车零部件中最重要的零部件之一，为了保证汽车制动盘的加工质量，对汽车制动盘铸件的化学成分、金相组织、石墨形态、抗拉强度、硬度等均有着较为严格的要求。目前所控制的规范是，化学成分：C 3.6-3.8％、Si 2.3-2.55％、Mn 0.5-0.9％、P<0.15％、S<0.12％、Cu<0.3％；金相组织：铁素体<15％、渗碳体<5％、珠光体>80％；石墨形态：以A型、B型为主，允许有少量C型，石墨尺寸为2-4级；抗拉强度≥120Mpa；硬度HB156-201；不允许有缩松组织等。在实际生产中，要使汽车制动盘铸件同时达到上述化学成分和石墨形态的要求则很困难，即上述化学成分要求很难保证石墨形态。实际生产中由于铸件中含C型石墨成分多，造成石墨组织肥大，使其在车削加工后粗糙度难以保证；为了消除石墨肥大弊端，通常采用添加微量元素Sb的方法来阻碍石墨化，促进珠光体的形成，但是如果Sb的添加比例不合适，则会导致铸件内部产生缩松组织的倾向加大，造成铸件车削加工后不合格率明显上升，有时不合格率竟高达20％。

(三)发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的缺点，提供一种既能消除铸件内部肥大的石墨组织、又能使铸件内部不产生缩松组织的汽车制动盘的铸造工艺。

本发明的技术方案：

一种汽车制动盘的铸造工艺，按常规铸造工艺实施，其特征在于配料比采用如下参数：

1)铸件的化学成分按重量百分配比为：C 3.70-3.75％、Si 2.10-2.20％、Mn 0.80±0.05％、P<0.15％、S 0.07-0.12％、Cu<0.30％、Sb 0.030-0.035％、Sn<0.01％；其中Sb的配比量能有效阻碍石墨化，促进珠光体的形成；

2)同时加入70SB-1型瞬间孕育剂，该孕育剂为江苏镇江东风特殊合金有限公司生产，添加孕育剂的目的是增加石墨的晶核数量，使石墨形态向A型和B型发展，孕育剂的加入量按重量百分比为0.1％。

本发明的优点是：汽车制动盘铸件采用该化学成分和添加瞬间孕育剂的铸造工艺，既能消除铸件内部肥大的石墨组织，又能使铸件内部不产生缩松组织，使铸件质量明显提高，特别是能够大大提高铸件车削加工后的合格率。

(四)具体实施方式

实施例：

一种汽车制动盘的铸造工艺，按常规铸造工艺实施，其配料如下：

1)炉料重量百分配比为：生铁15％、废钢20％、返材63％、增碳剂0.53％、硅铁0.82％、锰铁0.19％、磷铁：0.05％、硫磺0.06％、铜：0.089％、Sb 0.01％、其余为微量杂质；各种炉料中元素的重量百分含量为：生铁中含有C 4.72％、Si 0.52％、Mn 0.058％、P 0.036％、S 0.03％；废钢中含有：C 0.52％、Si 0.35％、Mn 0.69％、P 0.027％、S 0.012％；返材中含有C 3.70％、Si 2.2％、Mn 0.80％、P 0.05％、S0.07％、Cu 0.25％、Sb 0.03％；增碳剂含C 99％；硅铁中含有Si 75％；锰铁中含有Mn 70％；磷铁含P 50％；硫磺含S 99％；纯Cu 99％；纯Sb 99.8％。

按以上炉料进行配比，熔化后取光谱试片，进行成分检验，测得重量百分比为：C 3.70％、Si 2.20％、Mn 0.80％、P0.05％、S 0.07％、Cu 0.25％、Sb 0.03％，满足本技术特征的要求。

2)浇注时加入70SB-1型瞬间孕育剂：其加入量按重量百分比为0.1％。

对按上述化学成分和工艺铸造的汽车制动盘铸件进行检测，结果表明铸件质量完全达到各项指标和对石墨形态的要求，铸件车削加工后的不合格率大大降低，由石墨肥大和缩松产生的不良率能够控制在0.05％以下。