[发明专利]一种叶轮法兰式钢铁钎合制动鼓及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于制动配件技术领域，具体涉及一种叶轮法兰式钢铁钎合制动鼓及其制备方法。

背景技术

由于当前车辆的大吨位、高速度、长时间连续行驶的技术突破，传统纯灰铁制动鼓在其使用中，经常出现掉底（横向断裂）、炸裂（纵向开裂）等问题，为解决上述问题，出现了能够替代纯灰铁制动鼓的钢铁复合/组合制动鼓。而钢铁复合/组合制动鼓虽然解决了掉底（横向断裂）的问题，但其结构并未摆脱传统制动鼓的结构形式，在实际使用过程中，仍然出现炸裂（纵向开裂）问题，随着汽车逐步向轻量化发展，而其制动减重成为关注的焦点。上述两种制动鼓由于受传统结构的制约，均无减重的空间，这是因为，减则强度不够，进一步增加开裂风险。

新型钢铁复合制动鼓采用传统离心铸造成型，虽然实现了钢铁结合，但其结合层气孔、夹渣、金相及碳化物失控的问题仍受工艺限制，对后续使用有一定影响。

再者，经研究表明，制动鼓开裂、掉底的根本原因是高温疲劳失效所致，也即是说，解决制动鼓开裂、掉底的问题，首先要解决制动鼓散热问题，而无论是传统制动鼓，还是新型钢铁复合制动鼓，受结构限制，其散热效果均不理想。

发明内容

本发明目的在于提供一种制造叶轮法兰式钢铁钎合制动鼓的方法，同时提供利用其方法制造出的制动鼓是本发明的另一发明目的。

基于上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种制造叶轮法兰式钢铁钎合制动鼓的方法，包括以下步骤：

1）制作制动鼓外套；

2）于制动鼓外套的转速为200-300r/min下，将钎料喷涂于制动鼓外套的内表面，向制动鼓外套的内表面铺注熔化的铁水，钎料与铁水在制动鼓外套的内表面形成合金铸铁，然后冷却至室温；所述钎料由无水硼酸钠、铜粉、硅铁粉按用量比为(1.5-2.5)︰(1.5-2.5)︰(0.8-1.2)混合制成；

3）将双层法兰套设于制动鼓外套的外圆周上，焊接即可。

步骤2）中制动鼓外套内表面积每0.3-0.4㎡，钎料与铁水的用量分别为40-70g、23-30kg；铁水温度为1310-1360℃。

步骤3）中双层法兰之间设置有加强筋后套设于制动鼓外套上。

一种叶轮法兰式钢铁钎合制动鼓，包括制动鼓外套及设置于制动鼓外套的内表面的合金铸铁，所述制动鼓外套的外圆周上还设有双层法兰。

所述双层法兰之间还设置有加强筋。

所述双层法兰位于制动鼓外套的外圆周的上部。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1）本发明制造制动鼓利用钎合技术，先在制动鼓外套内表面涂上钎料，利用铁水温度加热钎料及制动鼓外套，使硼酸钠、铜粉先熔化，然后向钢铁结合面渗透、扩散，随之硅铁粉熔化、渗透、扩散形成冶金结合，形成致密牢固的结合面，保证了钢、铁结合质量。

2）本发明的制动鼓刚度强，且具有自散热功能，在制动鼓外套设有双层法兰，且双层法兰之间设置有加强筋，可起到叶轮的作用，增加散热表面积，起到翩风作用，提高制动鼓的散热性能，解决一代、二代制动鼓散热差的问题；再者，在制动鼓外套上设双层法兰，取代加强带，与传统制动鼓或二代钢铁复合制动鼓相比，既从整体上减轻了重量，又提高了制动鼓的刚度，从根本上解决了制动鼓纵向开裂的问题，提高制动系统的安全性能，延长了制动鼓的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的制动鼓的结构示意图；

图2为图1的主视图；

图3为实施例1的制动鼓的产品断面图。

具体实施方式

实施例1

一种制造叶轮法兰式钢铁钎合制动鼓的方法，包括以下步骤：

1）将低碳钢钢板分道旋压成制动鼓外套；

2）将制动鼓外套装配在旋转装置上，其转速为200r/min下，将钎料喷涂于制动鼓外套的内表面，向制动鼓外套的内表面铺注熔化的铁水（液态金属给料器插入制动鼓外套内，即可进行铁水的铺注），铁水温度为1310℃，所述制动鼓外套内表面积每0.3㎡，钎料与铁水的用量分别为40g、23kg，钎料与铁水在制动鼓外套的内表面形成合金铸铁，然后冷却至室温；所述钎料由无水硼酸钠、铜粉、硅铁粉按用量比为2︰2︰1混合制成；

3）将双层法兰套设于制动鼓外套的外圆周上，焊接即可；双层法兰之间设置有加强筋。