CN102732820A - 汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，主要是将所述刹车盘先进行预氧化处理，随后将所述刹车盘放入一个气体软氮化专用炉中，在所述气体软氮化专用炉的炉温为540℃至580℃条件下，通入氮气、氨气、和二氧化碳三种气体，保温1至6小时，随后将所述刹车盘取出，并对其快速冷却。藉由上述方法，所述刹车盘经过气体氮碳共渗热处理后，零件表面的耐磨性会有所增加，同时会在表面形成疏松层，从而避免汽车制动时的整车抖动和啸叫声。

Description

汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法
技术领域
本发明涉及一种汽车零部件的表面热处理技术，特别是涉及一种汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法。
背景技术
十几年来，随着我国汽车工业的迅速发展，围绕高品质、节能、环保的各种先进的热处理技术在汽车零件生产中得到广泛应用。热处理是汽车产品获得所要求的强度、韧化性能，实现更安全、更可靠的重要技术手段，同时热处理质量是产品实现可靠性、耐久性、安全性的重要保证。尤其是对汽车零部件表面热处理质量而言，将会直接影响到汽车工业国产化的进程，也直接关系到汽车操控的稳定性和安全性。
在现有技术中，汽车零部件表面热处理技术多为渗碳热处理工艺，其主要是使零件获得良好的抗疲劳性能和耐磨性，保证零件使用性能的可靠性。常见地，采用渗碳淬火强化的热处理零件有：汽车驱动桥的差速器齿轮、变速器轴齿类零件、转向器轴齿件、发动机活塞销以及刹车盘零件等。在此，我们将以汽车制动系统中的重要部件-刹车盘为例进行说明。
所述刹车盘的材料多为含低铬的灰口铸铁，一般经加工后直接安装在轿车上，由于设备制造技术和工艺技术的先进性有一定局限性，安装有上述刹车盘的新车在制动过程中会产生刹车抖动和啸叫，这样会影响使用舒适感，降低高端汽车的档次，且所述刹车盘表面的耐磨性、抗腐蚀性也往往达不到要求。
因而，如何提供一种汽车刹车盘的表面热处理技术，以解决现有技术中的问题，已经成为业内人士期待解决的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，以解决现有技术中汽车在制动时的会产生整车抖动和啸叫等问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，其特征在于：将所述刹车盘先进行预氧化处理，随后将所述刹车盘放入一个气体软氮化专用炉中，在所述气体软氮化专用炉的炉温为540℃至580℃条件下，通入氮气、氨气、和二氧化碳三种气体，保温1至6小时，随后将所述刹车盘取出，并对其快速冷却。
在本发明的汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法中，所述保温时间为4至5小时。
在本发明的汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法中，所述冷却步骤是指将所述刹车盘取出后用高压氮气进行快速冷却。
如上所述，本发明的汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法与现有技术相比，本发明主要是针对汽车刹车盘表面化学热处理工艺，所述刹车盘经过氮碳共渗热处理，在表面会形成一层氮碳化合物层及扩散层。提高了刹车盘的表面硬度，从而增加了耐磨性。经过此方法处理后的刹车盘可防止雨水冲刷和刹车后裸露表面生绣，提高了抗腐蚀性。同时，在化合物层表面会形成疏松层(属于氮碳化合物层的一部分)，其深度占整个化合物层深度的10％到50％，由于疏松层组织不致密(在高倍显微镜下可观察到微小孔洞的存在)，故其硬度较低，疏松层会在刹车盘使用初期会降低因为刹车而产生的抖动。从而提高刹车盘的表面耐磨性、改善刹车盘在使用初期因制动而造成的车身抖动和啸叫声，进而提高驾车的舒适性。同时氮化后可除去喷漆工艺，减了环境污染，并降低了维护成本。
附图说明
图1显示为本发明汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法的实施步骤流程图。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在不背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅图1，图1显示为本发明汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法的实施步骤流程图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
如图所示，本发明提供一种汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，首先在步骤S1中，将所述刹车盘先进行预氧化处理，然后进至步骤S2。
在步骤S2中，将经过预氧化后的刹车盘放入一个气体软氮化专用炉中，经过换气、升温过程，使所述气体软氮化专用炉的炉温达到540℃至580℃，在具体实施方式中，所述气体软氮化专用炉为氮碳共渗主炉。然后进至步骤S3。
在步骤S3中，往所述气体软氮化专用炉中通入氮气、氨气、和二氧化碳三种气体，然后进至步骤S4。
在步骤S4中，保温1至6小时，更佳地，保温时间为4至5小时。然后进至步骤S5。
在步骤S5中，将所述刹车盘取出，并对其快速冷却。在具体实施方式中，所述冷却是指将所述刹车盘取出后用高压氮气进行快速冷却。经上述步骤后，经氮碳共渗后的刹车盘表面会形成一层10-30um左右的化合物层(白亮层)，其主要成分为Fe(N-C)化合物，具有高的耐磨性，并提高刹车盘的抗腐蚀性。在化合物层的表面10％-50％的深度，会在氮化过程中形成疏松层(也属于化合物层的一部分)。疏松层硬度较低，但在所述刹车盘刚开始使用时，它会降低因为制动而给整个车身带来的抖动和啸叫声，从而提高人们驾车的舒适性。
综上所述，本发明主要是针对汽车刹车盘表面化学热处理工艺，所述刹车盘经过氮碳共渗热处理，在表面会形成一层氮碳化合物层及扩散层。提高了刹车盘的表面硬度，从而增加了耐磨性。经过此方法处理后的刹车盘可防止雨水冲刷和刹车后裸露表面生绣，提高了抗腐蚀性。同时，在化合物层表面会形成疏松层(属于氮碳化合物层的一部分)，其深度占整个化合物层深度的10％到50％，由于疏松层组织不致密(在高倍显微镜下可观察到微小孔洞的存在)，故其硬度较低，疏松层会在刹车盘使用初期会降低因为刹车而产生的抖动。从而提高刹车盘的表面耐磨性、改善刹车盘在使用初期因制动而造成的车身抖动和啸叫声，进而提高驾车的舒适性。同时氮化后可除去喷漆工艺，减了环境污染，并降低了维护成本。所以，与现有技术相比，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟习此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (3)

1.一种汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，其特征在于：将所述刹车盘先进行预氧化处理，随后将所述刹车盘放入一个气体软氮化专用炉中，在所述气体软氮化专用炉的炉温为540℃至580℃条件下，通入氮气、氨气、和二氧化碳三种气体，保温1至6小时，随后将所述刹车盘取出，并对其快速冷却。
2.根据权利要求1所述的汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，其特征在于：所述保温时间为4至5小时。
3.根据权利要求1所述的汽车刹车盘的气体氮碳共渗方法，其特征在于：所述冷却步骤是指将所述刹车盘取出后用高压氮气进行快速冷却。
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