專利名稱：制作合金鋼軸裝制動盤的材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種合金材料。
背景技術(shù)：
目前國內(nèi)運行的200km/h 350km/h速度等級動車所使用的合金鋼軸裝制動盤對材料的使用要求很特別，合金鋼軸裝制動盤的綜合機(jī)械性能與摩擦磨耗性能、特別是高溫機(jī)械性能與內(nèi)在組織等技術(shù)要求非常高，主要體現(xiàn)在高強(qiáng)度與高韌性、高耐磨性與熱疲勞性等方面，目前國內(nèi)所使用的合金鋼軸裝制動盤材料全部依賴國外進(jìn)口
發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種制作合金鋼軸裝制動盤的材料。本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種制作合金鋼軸裝制動盤的材料，由鉻、錳、鑰、硅、鎳、銅、碳、硫、磷、烯土及工業(yè)純鐵組成；各組分的重量百分比為鉻I. 00 I. 30%、錳I. 00
I.20 鑰 O. 50 O. 70 %、硅 O. 30 O. 60 %、鎳 O. 90 I. 30 %、銅 O. 10 O. 20 %、碳O. 20 O. 27 %、烯土 O. 05 O. 2 %、其余為工業(yè)純鐵，工業(yè)純鐵中S < O. 020 %、磷(O. 025%。本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，其中，鉻能增強(qiáng)硬度、耐腐蝕；錳能提高強(qiáng)度、耐磨，在熔煉過程中起脫氧作用；鑰具有耐磨、耐高溫的特點；鎳具有細(xì)化組織、耐磨、提高強(qiáng)度與韌性的作用；銅可增強(qiáng)韌性；烯土元素具有細(xì)化組織、調(diào)節(jié)性能的作用。按上述工藝方式所試制的合金鋼軸裝制動盤產(chǎn)品經(jīng)本體取樣進(jìn)行常溫與高溫機(jī)械性能檢測完全滿足技術(shù)條件要求，在與德國原裝合金鋼軸裝制動盤同比進(jìn)行200km/h 250km/h速度I : I摩擦磨耗性能試驗比較，其平均摩擦系數(shù)、摩擦曲線、常用和緊急制動距離、溫升、單位磨耗量、摩擦表面質(zhì)量等關(guān)鍵技術(shù)性能基本一致，通過了中國南車株洲電力機(jī)車有限公司與廣州中車公司聯(lián)合組織的技術(shù)評審。


圖I為合金鋼軸裝制動盤外觀圖。
實施例一種制作合金鋼軸裝制動盤的材料，由鉻、錳、鑰、硅、鎳、銅、碳、硫、磷、烯土及工業(yè)純鐵組成；各組分的重量百分比為鉻I. 2 %、錳I. 05 %、鑰O. 67 %、硅O. 53%,鎳I. 15 %、銅O. 17 %、碳O. 24 %、微量烯土 O. 12 %、其余為工業(yè)純鐵，工業(yè)純鐵中S 彡 O. 020%、磷彡 O. 025%。在中頻爐內(nèi)加入工業(yè)純鐵，當(dāng)爐溫升高至1300°C以上爐內(nèi)工業(yè)純鐵全部熔化后加入已按重量比例計算并稱重好的鉻鐵、錳鐵、鑰鐵、硅鐵等合金材料，待爐內(nèi)溫度升高至1500°C以上并準(zhǔn)備開始出爐進(jìn)行離心澆注前15 20min時間內(nèi)再分別加入已稱重好的純鎳板、紫銅板、稀土、石墨塊等材料并進(jìn)行攪拌，而后繼續(xù)升溫至1620°C后保溫約5min時間，開始出爐。合金鋼軸裝制動盤材料的綜合機(jī)械性能常溫下的抗拉強(qiáng)度σ b ^ 1280MPa，屈服強(qiáng)度σα2> 1030MPa，延伸率δ彡12%，斷面收縮率Ψ彡25%，表面硬度HRc40 HRc43 ；600°C高溫條件下的機(jī)械性能抗拉強(qiáng)度σ b彡500MPa，屈服強(qiáng)度σ α2彡435MPa，延伸率δ ^ 25%， 面收縮率Ψ ^ 45%。通過將合金鋼軸裝制動盤的材料制作的合金鋼軸裝制動盤，如圖I所示，在中國南車株洲株洲電力機(jī)車有限公司在對廣深線200km/h “藍(lán)箭”動車組進(jìn)行大修時的3#車安裝試用，通過一年多的裝車運行，使用效果十分理想，得到了用戶單位廣州中車公司的認(rèn)可；在2007年 2008年在“藍(lán)箭”動車組進(jìn)行批量大修時的小批量裝車使用，共安裝了 5臺動車計40個合金鋼軸裝制動盤，至今運行距離已經(jīng)超過200萬公里的考核要求，使用正常，得到了用戶的認(rèn)可。
權(quán)利要求
1.一種制作合金鋼軸裝制動盤的材料，其特征在于由鉻、錳、鑰、硅、鎳、銅、碳、硫、磷、烯土及工業(yè)純鐵組成；各組分的重量百分比為鉻I. OO I. 30%、錳I. OO I. 20%、鑰.O.50 O. 70%、硅 O. 30 O. 60%、鎳 O. 90 I. 30%、銅 O. 10 O. 20%、碳 O. 20 O. 27%、烯土 O. 05 O. 2%、其余為工業(yè)純鐵。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種制作合金鋼軸裝制動盤的材料，其特征在于工業(yè)純鐵中 S 彡 O. 020%、磷彡 O. 025%。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制作合金鋼軸裝制動盤的材料，由鉻、錳、鉬、硅、鎳、銅、碳、硫、磷、烯土及工業(yè)純鐵組成。本發(fā)明具有如下的技術(shù)效果，其中，鉻能增強(qiáng)硬度、耐腐蝕；錳能提高強(qiáng)度、耐磨，在熔煉過程中起脫氧作用；鉬具有耐磨、耐高溫的特點；鎳具有細(xì)化組織、耐磨、提高強(qiáng)度與韌性的作用；銅可增強(qiáng)韌性；烯土元素具有細(xì)化組織、調(diào)節(jié)性能的作用。
文檔編號C22C38/44GK102953009SQ20111024815
公開日2013年3月6日 申請日期2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月24日
發(fā)明者趙建, 江國固 申請人:湘潭高耐合金制造有限公司