CN104141090A - 汽车制动鼓及制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽车制动鼓及其制造方法，制造方法包括：S1，将高温铁水、废钢及钒钛回炉料按照重量比为3:1:1的比例投入中频炉中熔炼；S3，当废钢及钒钛回炉料熔炼至融化后，再依次加入重量百分含量为1.2-1.4％的硅铁、0.45-0.65％的锰铁、0.06-0.16％的钛铁进行成分调质形成调质铁水；S5，调质铁水的温度降至1455℃-1480℃后，将调质铁水出炉进行孕育处理形成浇铸铁水；S7，在温度1350～1380℃下，将浇铸铁水倒入制动鼓的砂型腔内进行浇铸形成制动鼓粗胚。本发明钒钛铸铁汽车制动鼓的制造方法通过高温铁水与废钢及钒钛回炉料混合熔炼，利用高温铁水的温度加快了废钢及钒钛回炉料的熔化速度，缩短了炉料熔解时间，优化了能源利用，增加了产能，节约了生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及汽车制动鼓领域，特别涉及一种汽车制动鼓及制造方法。
背景技术
现有的汽车制动鼓是在中频炉内加入原料进行熔炼，比如，加入生铁、废钢和钒钛回炉料等冷料进行熔炼。这样，原料需要在中频炉内熔化很长时间，耗能成本高，且因为冷炉投料炉料熔化时间过长，造成了生产效率不高，成本增加等问题。
发明内容
为了解决现有技术的问题，本发明实施提供了一种缩短熔炼时间，且成本低的汽车制动鼓制造方法及汽车制动鼓。所述技术方案如下：
一种汽车制动鼓的制造方法，其包括如下步骤：S1，将高温铁水、废钢及钒钛回炉料按照重量比为3:1:1的比例投入中频炉中熔炼；S3，当废钢及钒钛回炉料熔炼至融化后，再依次加入重量百分含量为1.2-1.4％的硅铁、0.45-0.65％的锰铁、0.06-0.16％的钛铁进行成分调质形成调质铁水；S5，调质铁水的温度降至1455℃-1480℃后，将调质铁水出炉进行孕育处理形成浇铸铁水；S7，在温度1350～1380℃下，将浇铸铁水倒入制动鼓的砂型腔内进行浇铸形成制动鼓粗胚。
优选地，所述步骤S3完成时，所述调质铁水中各化学成分的重量百分含量为3.3～3.55％的C(碳)，1.35～1.45％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.16～0.23％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质。
优选地，所述步骤S5完成时，所述浇铸铁水中各化学成分的重量百分含量为：3.3～3.55％的C(碳)，1.55～1.85％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.15～0.35％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质。
优选地，所述步骤S1包括：S11，从中频炉的炉底加入重量百分含量为0.9-1.1％的增碳剂，并加热至1520℃±10℃使增碳剂完全溶解；S12，将钒钛回炉料、高温铁水及废钢依次投入中频炉中，并开始熔炼。
优选地，所述高温铁水的温度为1450℃～1530℃；中频炉中熔炼的温度保持为1520℃±10℃。
优选地，所述步骤S1中，所述高温铁水中各化学成分的重量百分含量为：3.5～4.5％的C，1.0～1.6％的Si，0.5～0.9％的Mn，0.06～0.12％的P，0.02～0.1％的S，0.30～0.35％的V，0.15～0.25％的Ti，0.25～0.35％的Cr，余量为Fe和其它杂质。
优选地，在所述步骤S5之前，还进行了步骤S4，将所述步骤S3的调质铁水在温度1520±10℃进行过热处理5～10min，再加入占所述调质铁水总质量3％-4％的钒钛回炉料。
优选地，所述步骤S5中，采用包内孕育进行孕育处理，所述包内孕育的孕育剂为70硅钡，且所述70硅钡的质量百分比为0.4～0.45％。
优选地，所述步骤S5中，采用随流孕育进行孕育处理，所述随流孕育的孕育剂为75硅铁，且所述75硅铁的重量百分比含量为0.4～0.45％。
另一方面，本发明还提供一种钒钛铸铁汽车制动鼓，所述钒钛铸铁汽车制动鼓所用的材料的各组分及各组分的重量百分含量为：3.3～3.55％的碳，1.55～1.85％的硅，0.75～1.0％的锰，0.15～0.35％的钒，0.05～0.12％的钛，余量为铁和其它的杂质。
本发明提供的技术方案带来的有益效果是：
本发明的汽车制动鼓及制造方法通过高温铁水与废钢及钒钛回炉料混合熔炼，利用高温铁水的温度加快了废钢及钒钛回炉料的熔化速度，缩短了炉料熔解时间，优化了能源利用，增加了产能，节约了生产成本。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本发明实施方式作进一步地详细描述。
本发明实施提供了一种汽车制动鼓，其材料的各组分及各组分的重量百分含量为：3.3～3.55％的C(碳)，1.55～1.85％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.15～0.35％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质。
并且，上述汽车制动鼓的制成材料中珠光体含量大于97％，碳化物和磷共晶含量小于3％，抗拉强度≥250MPa，硬度不低于HBS200。
本发明汽车制动鼓粗坯的制造方法包括如下步骤：
步骤S1，将高温铁水、废钢及钒钛回炉料组成的原始物料投入中频炉中熔炼，其中，高温铁水、废钢及钒钛回炉料的重量比为3:1:1。
步骤S3，进行成分调质。具体地，步骤S1中的废钢及钒钛回炉料熔炼至融化后，然后再依次加入重量百分含量为1.2-1.4％的硅铁、0.45-0.65％的锰铁、0.06-0.16％的钛铁进行成分调质形成调质铁水。步骤S3的调质完成时，调质铁水中各化学成分的重量百分含量为3.3～3.55％的C(碳)，1.35～1.45％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.16～0.23％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质，此时，铁水熔炼完成。需要说明的是，上述硅铁、锰铁及钛铁的重量百分含量均为占原始物料重量的百分比。
步骤S5，调质铁水的温度降至1455℃-1480℃后，将调质铁水出炉进行孕育处理形成浇铸铁水。步骤S5的孕育处理完成时，浇铸铁水中各化学成分的重量百分含量为：3.3～3.55％的C(碳)，1.55～1.85％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.15～0.35％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质。
步骤S7，在温度1350～1380℃下，将浇铸铁水倒入制动鼓的砂型腔内进行浇铸，浇铸完成且冷却后得到汽车制动鼓粗胚。之后，步骤S7中得到的汽车制动鼓粗胚依次经打箱清理、机加工、清洗喷漆后制得汽车制动鼓。优选地，浇铸铁水必须在5-8分钟内全部倒入砂型腔内。
本发明钒钛铸铁汽车制动鼓的制造方法通过高温铁水与废钢及钒钛回炉料混合熔炼，利用高温铁水的温度加快了废钢及钒钛回炉料的熔化速度，缩短了炉料熔解时间，优化了能源利用，增加了产能，节约了生产成本。
本实施例中，具体地，上述步骤S1包括如下几步：第一步S11，先进行增碳处理，即从中频炉的炉底加入重量百分含量为0.9-1.1％的增碳剂，并加热至1520℃±10℃使增碳剂完全溶解。
第二步S12，将钒钛回炉料、高温铁水及废钢依次投入中频炉中，并开始熔炼。在熔炼的过程中，中频炉中熔炼的温度保持为1520℃±10℃。且优选地，该高温铁水的温度为1450℃～1530℃。
本实施例中，上述步骤S1中，高温铁水中各化学成分的重量百分含量为：3.5～4.5％的C，1.0～1.6％的Si，0.5～0.9％的Mn，0.06～0.12％的P，0.02～0.1％的S，0.30～0.35％的V，0.15～0.25％的Ti，0.25～0.35％的Cr，余量为Fe和其它杂质。
本实施例中，为了保证孕育效果，在步骤S5之前，还进行了步骤S4，即是，将步骤S3的调质铁水在温度1520±10℃进行过热处理5～10min，再加入占该调质铁水总质量3％-4％的钒钛回炉料，以防止铁液因过热贫氧，影响孕育处理效果，并用于补充铁水等待出炉过程中的碳烧损。
本实施例中，在上述步骤S5中，采用包内孕育对步骤S3中的调质铁水进行孕育处理。该包内孕育的孕育剂为70硅钡，且70硅钡的重量百分含量质量百分比为0.4～0.45％。
本实施例中，在上述步骤S5中，采用随流孕育对步骤S3中的调质铁水进行孕育处理。该随流孕育的孕育剂为75硅铁，且75硅铁的重量百分含量为0.4～0.45％。优选地，75硅铁的粒度为5mm～10mm。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，其包括如下步骤：
S1，将高温铁水、废钢及钒钛回炉料按照重量比为3:1:1的比例投入中频炉中熔炼；
S3，当废钢及钒钛回炉料熔炼至融化后，再依次加入重量百分含量为1.2-1.4％的硅铁、0.45-0.65％的锰铁、0.06-0.16％的钛铁进行成分调质形成调质铁水；
S5，调质铁水的温度降至1455℃-1480℃后，将调质铁水出炉进行孕育处理形成浇铸铁水；
S7，在温度1350～1380℃下，将浇铸铁水倒入制动鼓的砂型腔内进行浇铸形成制动鼓粗胚，并将所述汽车制动鼓粗胚依次经打箱清理、机加工、清洗喷漆后制得汽车制动鼓。
2.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述步骤S3完成时，所述调质铁水中各化学成分的重量百分含量为3.3～3.55％的C(碳)，1.35～1.45％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.16～0.23％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质。
3.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述步骤S5完成时，所述浇铸铁水中各化学成分的重量百分含量为：3.3～3.55％的C(碳)，1.55～1.85％的Si(硅)，0.75～1.0％的Mn(锰)，0.15～0.35％的V(钒)，0.05～0.12％的Ti(钛)，余量为Fe(铁)和其它的杂质。
4.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述步骤S1包括：S11，从中频炉的炉底加入重量百分含量为0.9-1.1％的增碳剂，并加热至1520℃±10℃使增碳剂完全溶解；
S12，将钒钛回炉料、高温铁水及废钢依次投入中频炉中，并开始熔炼。
5.根据权利要求4所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述高温铁水的温度为1450℃～1530℃；中频炉中熔炼的温度保持为1520℃±10℃。
6.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述高温铁水中各化学成分的重量百分含量为：3.5～4.5％的C，1.0～1.6％的Si，0.5～0.9％的Mn，0.06～0.12％的P，0.02～0.1％的S，0.30～0.35％的V，0.15～0.25％的Ti，0.25～0.35％的Cr，余量为Fe和其它杂质。
7.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，在所述步骤S5之前，还进行了步骤S4，将所述步骤S3的调质铁水在温度1520±10℃进行过热处理5～10min，再加入占所述调质铁水总质量3％-4％的钒钛回炉料。
8.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用包内孕育进行孕育处理，所述包内孕育的孕育剂为70硅钡，且所述70硅钡的质量百分比为0.4～0.45％。
9.根据权利要求1所述的汽车制动鼓的制造方法，其特征在于，所述步骤S5中，采用随流孕育进行孕育处理，所述随流孕育的孕育剂为75硅铁，且所述75硅铁的重量百分含量为0.4～0.45％。
10.一种钒钛铸铁汽车制动鼓，其特征在于，所述钒钛铸铁汽车制动鼓所用的材料的各组分及各组分的重量百分含量为：3.3～3.55％的碳，1.55～1.85％的硅，0.75～1.0％的锰，0.15～0.35％的钒，0.05～0.12％的钛，余量为铁和其它的杂质。
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C41 | Transfer of patent application or patent right or utility model | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20160205 Address after: 614000 Sichuan Province, Leshan City District Su Ji Zhen Su West Road No. 109 Applicant after: Chen Guo Address before: 617000 Panzhihua City, Sichuan Province Renhe District Longtan Township Yizi Industrial Park Applicant before: Sichuan Fubon Vanadium and Titanium Co.,Ltd . |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20141112 |
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