[发明专利]一种高强度刹车盘的铸造工艺

说明书

一种高强度刹车盘的铸造工艺，其特征是采用以下方法：将铁水经过浇注系统由铸造模具浇注口进入，通过主浇道在流入其下部横浇道，再由横浇道进入各个浇口，通过直浇道向上外模型的浇铸型腔浇注铁水，再通过直浇道向下外模型的浇铸型腔内浇注铁水，待浇注口和冒口出现铁水后，停止浇铸，待其冷却后拆模，去除铸件上的附着物和毛刺，修整尺寸后即得高强度刹车盘。本发明减少非金属夹杂物和熔渣，控制炉料中微量有害元素硫、锰、磷的含量，使得采用本发明的铸造方法生产的薄壁球墨铸铁件球化不良现象消除，球化衰退、皮下气孔废品率均趋近于零。

技术领域

本发明涉及模具制作工艺，尤其是一种高强度刹车盘的铸造工艺。

背景技术

刹车盘是汽车制动系统中关键零件，同轮毂装配在一起，通过与制动衬片进行干摩擦，产生巨大的摩擦力，降低车轮转速从而减速制动。在高速行驶时，汽车紧急制动刹车盘承受巨大的磨损，其质量的好坏直接影响刹车性能以及车辆的安全性能。

球墨铸铁刹车盘的生产过程中，在热处理、抛丸清理后或机加工时常会发现一些直径大约为0.5-3mm，形状为球形、椭圆状或针孔状内壁光滑的孔洞，这些孔洞一般在铸件表皮下2-3mm分布，这就是所谓的皮下气孔。皮下气孔的形成是由于含镁铁液表面的张力大，容易形成氧化膜，这对阻碍析出气体和入侵气体的排出有一定影响，这些气体滞留于皮下就会形成气孔。另外，球墨铸铁糊状凝固特点使气体通道较早被堵塞，也会促进皮下气孔缺陷的形成。

现有的模具工艺，采用侧边进铁水的方式进行浇铸，产品得料率低下，浪费成本、浪费能源。采用侧边进铁水，刹车面四周不能做到铁水同时冷却凝固，形成温度差大的局面，从而导致刹车盘之刹车面整圈硬度偏差大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度刹车盘的铸造工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度刹车盘的铸造工艺，其特征是采用以下方法：将铁水经过浇注系统由铸造模具浇注口进入，通过主浇道在流入其下部横浇道，再由横浇道进入各个浇口，通过直浇道向上外模型的浇铸型腔浇注铁水，再通过直浇道向下外模型的浇铸型腔内浇注铁水，待浇注口和冒口出现铁水后，停止浇铸，待其冷却后拆模，去除铸件上的附着物和毛刺，修整尺寸后即得高强度刹车盘。

所述铸造模具，包括浇注系统、上外模型、砂芯、下外模型，所述上外模型、下外模型将砂芯夹置在当中并形成浇铸型腔，所述浇注系统包括型腔连接的主浇注口、主浇道、副浇口，所述主浇道中段设有主浇注口，所述主浇道两端分别与垂直于主浇道的横浇道连接，所述横浇道两端设有副浇口，所述副浇口与直浇道连接，所述直浇道依序贯穿上外模型的中心孔、砂芯中心孔抵达至下外模型的中心孔，所述直浇道靠近砂芯中心孔的位置设有上环形浇铸嘴，令上浇铸嘴与上外模型的浇铸型腔连通，直浇道的底部设有下浇铸嘴，令下浇铸嘴与下外模型的浇铸型腔连通。

作为优选，所述直浇道上设有扩张段和收缩段，扩张段底部设有主过滤片。

作为优选，所述环形浇铸嘴套置有环形陶瓷过滤片，环形陶瓷过滤片内侧和外侧均向外凸起。

一种采用上述模具及工艺制作的球墨铸铁制动盘，由以下原料按所述重量配比制成：C3.5%、Si3.0%，Mn0.5%，Nb0.05％，Cr0.35%，Cu0.2%，Mo0.05％，包芯线0.2％，余量为铁和不可避免的杂质；