[发明专利]刹车盘的制备方法

说明书

技术领域

本发明是涉及一种刹车盘铸造技术领域，具体涉及一种刹车盘的制备方法。

背景技术

刹车盘是机动车中非常关键的部件，其质量的好坏直接影响刹车性能以及车辆的 安全性能，特别是火车上使用的特大型刹车盘，其质量的好坏更为关键，火车上使用 的刹车盘，如附图1所示：一般包括一个扇形的刹车盘主体，主体沿着径向设置多个 相互平行的翅片，主体靠内侧设置连接孔。这种结构的刹车盘由于结构的特殊性，传 统的锻造方法无法实现，目前使用较多的是铸造方法，即具体工艺流程如下1)生产 工艺准备，根据要生产的零件图、生产批量和交货期限，制定生产工艺方案和工艺文 件，绘制铸造工艺图；2)生产准备，包括准备熔化用材料、造型制芯用材料和模样、 芯盒、砂箱等工艺装备；3)造型与制芯；4)熔化与浇注；5)落砂清理与铸件检验 等主要工序。成形原理：将金属加热熔化，使其具有流动性，然后浇入到具有一定形 状的铸型型腔中，在重力或外力(压力、离心力、电磁力等)的作用下充满型腔，冷 却并凝固成铸件(或零件)的一种金属成形方法。上述铸造过程需要采用大量砂子， 且砂型制造工序多，后续清砂任务重，工人需要大工作量的打砂，从而大大增加了工 人的劳动量，且铸造车间粉尘大、生产成本高。

发明内容

本发明针对现有技术的上述不足，提供一种砂子溃散干净、无需人工打砂、生产 成本低的刹车盘的制备方法。

为了解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：一种刹车盘的制备方法，制 备步骤包括：

(1)首先将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合，获得制备刹车盘砂壳的砂 料，邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的1.5-2％；

(2)然后将步骤(1)制备的砂料放入射砂机中，将砂料加热至140-160℃，然 后在4-6个大气压的压力下喷砂造型，获得具有刹车盘型腔的砂壳，砂壳自然冷却待 用，砂壳的厚度为30-50mm；

(3)按照如下重量百分比的各组分配置制备刹车盘的原料：碳(C)0.18-0.25％， 锰(Mn)0.60-1.00％，硅(Si)0.30-0.60％，铬(Cr)0.9-1.35％，钼(Mo)0.9-1.2％， 镍(Ni)≤0.70％，钒(V)0.28-0.35％，硫(S)≤0.035％，磷(P)≤0.035％，余量为 铁；然后原料混合加热熔融至950-1250℃，然后将熔融的金属液浇注到步骤(2)制 备的砂壳中；

(4)待浇注完成后的0.5-2h，砂壳中的邦尼2号热固性树脂热解挥发，石英砂 从冷凝的金属表面散落，获得刹车盘产品。

作为优选，步骤(1)所述的邦尼2号热固性树脂的使用量为石英砂重量的 1.5-1.8％；采用该配比，可以很好的实现砂壳的铸型效果，同时也能保证砂壳及时分 散。

作为优选，步骤(2)所述的砂壳的厚度为35-45m；采用该厚度，既能保证金属 液体在砂壳内充分冷凝成型，同时也能保证砂壳及时分散。

本发明的邦尼2号热固性树脂(BN-02)，购买自邦尼化工(天津)有限公司销 售的邦尼固化剂。

本发明的优点和有益效果：

1.本发明首次采用将邦尼2号热固性树脂与石英砂进行混合的混合料，用来制备 具有刹车盘型腔的砂壳，然后向砂壳中直接浇注制备刹车盘的金属液体，随着金属液 冷凝放热，将砂壳中的邦尼2号热固性树脂加热分解挥发，而石英砂则由于没有了邦 尼2号热固性树脂的粘结作用而自然分散脱落，从而直接获得表面光滑的刹车盘产品； 本发明通过合理控制砂壳的厚度以及邦尼2号热固性树脂的添加量，充分保证金属液 冷却成型效果和石英砂的散落时间；从而摒弃了传统砂型铸造方法的繁杂工序和工人 打砂工序，大大节省了人力降低了生产成本。而且此工艺更是区别于其它传统铸造工 艺：采用无甲醛、无苯酚的树脂实现了无清砂工序；砂子回用率约95％以上的优点。