釩鈦鑄鐵汽車制動盤及制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，包括如下步驟：S1，將25-35重量份的回爐料、35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份的廢鋼組成的原始物料投入中頻感應爐中熔煉得到鐵水；S2，在澆包中加入0.2～0.5％的75SiFe，再將步驟S1中的鐵水在澆包中孕育；S3，步驟S2中孕育完成的鐵水在孕育完成后的5-8分鐘內倒入制動盤的砂型腔內開始澆鑄，形成釩鈦鑄鐵汽車制動盤；釩鈦生鐵中的V和Ti可以使鐵水的石墨和基體得到顯著細化，并在熔煉的過程加入及少量的硅鐵、錳鐵及鈦鐵調質碳當量促進石墨化及珠光體組織的形成；且V和Ti與C均有較高的親和力而極易形成顯微硬度極高的硬化相VC和TiC，提高了釩鈦鑄鐵汽車制動盤的強度、耐磨性及抗熱疲勞性能。
【專利說明】釩鈦鑄鐵汽車制動盤及制造方法

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及汽車制動盤領域，特別涉及一種釩鈦鑄鐵汽車制動盤及制造方法。

【背景技術】
[0002] 制動盤是汽車剎車系統(tǒng)的重要組成部分，是汽車安全行駛的重要保障。近年來，隨 著我國道路交通的迅猛發(fā)展，汽車逐步向高速、重載、輕質等方向發(fā)展，這對汽車制動系統(tǒng) 性能提出了更高的要求。
[0003] 現(xiàn)在，汽車制動盤的材料一般都是采用普通的HT200或HT250材料，其強度、耐磨 性和抗熱疲勞性能較差，雖可通過添加合金元素提高強度和耐磨性，但生產(chǎn)成本相對較高。


【發(fā)明內容】

[0004] 為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明實施提供了一種成本低、強度高及耐磨性好的 的釩鈦鑄鐵汽車制動盤及制造方法。所述技術方案如下 ：
[0005] -種釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其包括如下步驟：S1，將25-35重量份的回 爐料、35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份的廢鋼組成的原始物料投入中頻感應爐中 熔煉得到鐵水；S2,在澆包中加入0. 2?0. 5%的75SiFe，再將步驟S1中的鐵水在所述澆包 中孕育；S3,步驟S2中孕育完成的鐵水在孕育完成后的5-8分鐘內倒入制動盤的砂型腔內 開始澆鑄，形成釩鈦鑄鐵汽車制動盤。
[0006] 優(yōu)選地，所述步驟S1包括：S11，將25-35重量份的回爐料投入所述中頻感應爐 中，再從爐底加入〇. 9-1. 1 %的增碳劑；S12,再將35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份 的廢鋼投入所述中頻感應爐并開始熔煉；S13,熔煉至原始物料融化30-40分鐘后，再過熱 10-15分鐘，然后再依次加入L 2-L 4%的硅鐵、0· 45-0. 65 %的錳鐵、0· 06-0. 16 %的鈦鐵 進行成分調質。
[0007] 優(yōu)選地,經(jīng)過所述步驟S13調質后的鐵水的碳當量為4. 00?4. 25。
[0008] 優(yōu)選地，經(jīng)過所述步驟S13調質后的鐵水中各化學成分的重量配比為3. 25? 3. 60%的碳，1. 8?2. 2%的硅，0· 6?0· 9%的錳，0· 15?0· 25%的釩，0· 10?0· 25%的鈦， 余量為Fe鐵和其它的雜質。
[0009] 優(yōu)選地，在所述步驟S12的熔煉的過程中，所述中頻感應爐中熔煉的溫度保持為 1520 ?1530 ?。
[0010] 優(yōu)選地，所述步驟S1中，還加入了所述原始物料的總重量的1. 0?1. 5%的石灰 石，且所述石灰石的粒度為30?50mm。
[0011] 優(yōu)選地，所述步驟S1中加入的75SiFe的粒度為0· 5?2. 0mm。
[0012] 優(yōu)選地，所述步驟S3中，澆鑄溫度保持為1400?1430?！鉉
[0013] 另一方面，本發(fā)明還提供一種釩鈦鑄鐵汽車制動盤，其用上述釩鈦鑄鐵汽車制動 盤的制造方法制造而成。
[0014] 本發(fā)明提供的技術方案帶來的有益效果是：
[0015] 本發(fā)明的釩鈦鑄鐵汽車制動盤及制造方法通過含有C、V、Ti的釩鈦生鐵作為原始 物料熔煉鐵水，釩鈦生鐵中的V和Ti可以使鐵水的石墨和基體得到顯著細化，并在熔煉的 過程加入及少量的硅鐵、錳鐵及鈦鐵調質碳當量促進石墨化及珠光體組織的形成；且V和 Ti與C均有較高的親和力而極易形成顯微硬度極高的硬化相VC和TiC，提高了釩鈦鑄鐵汽 車制動盤的強度、耐磨性及抗熱疲勞性能。

【具體實施方式】
[0016] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面對本發(fā)明實施方式作進一步 地詳細描述。
[0017] 本發(fā)明實施提供了一種釩鈦鑄鐵汽車制動盤，其通過如下方法制造而成：
[0018] 步驟S1，將25-35重量份的回爐料、35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份的廢 鋼組成的原始物料投入中頻感應爐中熔煉得到鐵水。
[0019] 具體地，第一步S11，將25-35重量份的回爐料投入中頻感應爐中，再從中頻感應 爐的爐底加入〇. 9-1. 1 %的增碳劑。
[0020] 第二步S12,再將35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份的廢鋼投入中頻感應爐 中，并開始熔煉。在熔煉的過程中，中頻感應爐中熔煉的溫度保持為1520?1530°C。優(yōu)選 地，原始物料為重量份為40的釩鈦生鐵、重量份為30的廢鋼及重量份為30的回爐料。
[0021] 第三步S13,熔煉至中原始物料融化30-40分鐘后，再過熱10-15分鐘，然后再依次 加入1. 2-1. 4%的硅鐵、0. 45-0. 65%的錳鐵、0. 06-0. 16%的鈦鐵進行成分調質，使得調質 后的鐵水的碳當量為4. 00?4. 25 ;且該鐵水中各化學成分的重量配比為3. 25?3. 60%的 C (碳），1. 8 ?2. 2 % 的 Si (硅），0· 6 ?0· 9 % 的 Μη (錳），0· 15 ?0· 25 % 的 V (釩），0· 10 ? 0. 25%的Ti(鈦），余量為Fe(鐵）和其它的雜質，此時，鐵水熔煉完成。需要說明的是，上 述增碳劑、硅鐵、錳鐵及鈦鐵的百分含量均為占原始物料重量的百分比。
[0022] 步驟S2,將步驟S1中的鐵水在澆包中孕育8?12分鐘。具體地，首先在澆包中 加入75SiFe，再將頻感應爐中的鐵水稍微冷卻至溫度為1480?1500°C時迅速倒入澆包中。 且75SiFe的重量為加入鐵水重量的0. 2?0. 5%。
[0023] 步驟S3,孕育完成后的鐵水在孕育完成后的5-8分鐘內倒入制動盤的砂型腔內開 始澆鑄，澆鑄溫度保持為1400?1430°C。澆鑄完成且冷卻后得到制動盤粗胚。制動盤粗胚 經(jīng)拋丸和去毛刺加工后即可得到合格的汽車制動盤。優(yōu)選地，鐵水在孕育完成后的6分鐘 內開始澆鑄。
[0024] 本發(fā)明釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法通過含有C、V、Ti的釩鈦生鐵作為原始物 料熔煉鐵水，釩鈦生鐵中的V和Ti可以使鐵水的石墨和基體得到顯著細化，并在熔煉的過 程加入及少量的硅鐵、錳鐵及鈦鐵調質碳當量促進石墨化及珠光體組織的形成；且V和Ti 與C均有較高的親和力而極易形成顯微硬度極高的硬化相VC和TiC，提高了釩鈦鑄鐵汽車 制動盤的強度、耐磨性及抗熱疲勞性能。
[0025] 本實施例中，為提高造渣作用，在步驟S1中，需加入原始物料的總重量的1.0? 1. 5%，且粒度為30?5Ctam的石灰石。
[0026] 本實施例中，在步驟S2中，75SiFe的粒度為0. 5?2. 0mm。
[0027] 下面結合具體的實施方式來說明本發(fā)明的種釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法：
【權利要求】
1. 一種釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，其包括如下步驟： S1，將25-35重量份的回爐料、35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份的廢鋼組成的 原始物料投入中頻感應爐中熔煉得到鐵水； 52, 在澆包中加入0. 2?0. 5%的75SiFe，再將步驟S1中的鐵水在所述澆包中孕育； 53, 步驟S2中孕育完成的鐵水在孕育完成后的5-8分鐘內倒入制動盤的砂型腔內開始 澆鑄，形成釩鈦鑄鐵汽車制動盤。
2. 根據(jù)權利要求1所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，所述步驟S1 包括： S11，將25-35重量份的回爐料投入所述中頻感應爐中，再從爐底加入0. 9-1. 1 %的增 碳劑； 512, 再將35-45重量份的釩鈦生鐵及25-35重量份的廢鋼投入所述中頻感應爐并開始 熔煉； 513, 熔煉至原始物料融化30-40分鐘后，再過熱10-15分鐘，然后再依次加入 1. 2-1. 4%的硅鐵、0. 45-0. 65%的錳鐵、0. 06-0. 16%的鈦鐵進行成分調質。
3. 根據(jù)權利要求2所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，經(jīng)過所述步 驟S13調質后的鐵水的碳當量為4. 00?4. 25。
4. 根據(jù)權利要求2所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，經(jīng)過所述步 驟S13調質后的鐵水中各化學成分的重量配比為3. 25?3. 60%的碳，1. 8?2. 2%的硅， 0. 6?0. 9%的錳，0. 15?0. 25%的釩，0. 10?0. 25%的鈦，余量為Fe鐵和其它雜質。
5. 根據(jù)權利要求2所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，在所述步驟 S12的熔煉的過程中，所述中頻感應爐中熔煉的溫度保持為1520?1530°C。
6. 根據(jù)權利要求1所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，所述步驟 S1中，還加入了所述原始物料的總重量的1. 0?1. 5%的石灰石，且所述石灰石的粒度為 30 ?50mm。
7. 根據(jù)權利要求1所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，所述步驟S1 中加入的75SiFe的粒度為0· 5?2. 0mm。
8. 根據(jù)權利要求1所述的釩鈦鑄鐵汽車制動盤的制造方法，其特征在于，所述步驟S3 中，澆鑄溫度保持為1400?1430°C。
9. 一種釩鈦鑄鐵汽車制動盤，其特征在于，其用如權利要求1至9中任一項所述的釩鈦 鑄鐵汽車制動盤的制造方法制造而成。將孕育后的鐵水倒入砂型腔中進行澆注，孕育完成 后在6min內澆注，澆注溫度為1420°C，待澆注冷卻后，進行清理然后加工成汽車制動盤。
【文檔編號】C22C33/08GK104060149SQ201410321005
【公開日】2014年9月24日 申請日期:2014年7月4日 優(yōu)先權日:2014年7月4日
【發(fā)明者】陳國
申請人:四川省富邦釩鈦制動鼓有限公司