權利要求
1.粉末冶金剎車盤,包括剎車盤本體和散熱裝置(14),所述剎車盤本體包括第一剎車盤(1)和第二剎車盤(2),所述第一剎車盤(1)的中心位置設有安裝面(3),所述安裝面(3)的中間位置設有中心孔(4),所述安裝面(3)上位于中心孔(4)的外圍均勻設有螺栓孔(5),所述螺栓孔(5)為四個,所述安裝面(3)連接第一剎車盤(1),所述安裝面(3)與第一剎車盤(1)之間為小空(6),所述第一剎車盤(1)中心位置開設有中空(36),所述第一剎車盤(1)的外側面為第一剎車面(9),所述第一剎車面(9)的內側呈環(huán)形焊接多個連接塊(7),所述連接塊(7)相對位置之間為大空(8),所述連接塊(7)相鄰位置之間為通風道(17),所述連接塊(7)的另一側焊接有第二剎車盤(2),所述第二剎車盤(2)的中心位置為小空(6),所述第二剎車盤(2)的外表面為第二剎車面(10),其特征在于:所述第一剎車面(9)上與中空(36)相對應的位置設有散熱孔(33),所述第一剎車面(9)的邊緣圓周處貫穿設有多組銅管(18),所述第一剎車盤(1)的外表面位于散熱孔(33)的一側開設有驅塵槽(35),所述第二剎車面(10)上也貫穿設有銅管(18),所述第二剎車盤(2)的外表面上設有驅塵槽(35),所述中空(36)與第一剎車盤(1)和第二剎車盤(2)的接觸處還設有弧形槽(34),所述第一剎車面(9)和第二剎車面(10)的正上方還設有剎車鉗(11),所述剎車鉗(11)內正對所述第一剎車面(9)和第二剎車面(10)設有活塞(12),所述剎車鉗(11)的外表面與活塞(12)連接處還分別設有第一制動片(15)和第二制動片(16),所述剎車鉗(11)內還貫穿設有連接桿(13),所述連接桿(13)上設有散熱裝置(14)。
2.一種如權利要求1所述的粉末冶金剎車盤,其特征在于:所述散熱裝置(14)包括第一噴淋裝置(19)、第二噴淋裝置(20)和第三噴淋裝置(21),所述散熱裝置(14)包括暫存腔(22)、感溫裝置(23)、毛細管(24)、驅動活塞(26)、活塞桿(25)和彈簧(27),所述第一噴淋裝置(19)的感溫裝置(23)位于第一剎車面(9)上,所述第二噴淋裝置(20)的感溫裝置(23)位于中空(36)內,所述第三噴淋裝置(21)的感溫裝置(23)位于第二剎車面(10)上,所述感溫裝置(23)通過毛細管(24)連通暫存腔(22),所述暫存腔(22)內滑動設有驅動活塞(26),所述驅動活塞(26)的一端連接活塞桿(25),所述活塞桿(25)的另一端活動連接于暫存腔(22),所述驅動活塞(26)的另一端設有彈簧(27),所述暫存腔(22)內靠近彈簧(27)的一側面上分別連通有噴淋管(32)和進水管(28),所述第一噴淋裝置(19)的噴淋管(32)位于第一剎車面(9)的上方,所述第二噴淋裝置(20)的噴淋管(32)位于中空(36)內,所述第三噴淋裝置(21)的噴淋管(32)位于第二剎車盤(2)的側面。
3.根據(jù)權利要求2所述的一種粉末冶金剎車盤,其特征在于:所述進水管(28)的另一端連通淋水箱(29),所述淋水箱(29)位于車輛的底盤上,所述淋水箱(29)連接控壓設備(30),所述進水管(28)上還設有單控閥(31),所述控壓設備(30)和感溫裝置(23)均連接控制器。
4.一種如權利要求1所述的一種粉末冶金剎車盤,其特征在于:剎車盤本體的厚度為10-20mm,拉伸強度大于250MPa,硬度為67-70HRC。
5.一種如權利要求3所述粉末冶金剎車盤的制備工藝,其特征在于制備步驟如下: (1)用粉碎機將剎車盤的原料粉碎至80-100目,進行粉末配制,并使用球磨機球磨混合11h; (2)將步驟(1)中得到的均勻原料稱量并加入模具中,使用300t壓力機將混合好的粉末加壓成型,得到剎車盤半成品; (3)將步驟(2)中的剎車盤半成品放在中頻感應爐中加溫至1100℃進行熔結,熔結時間為45-90min,出爐溫度仍保持1100℃; (4)將熔融完的剎車盤半成品出爐自然冷卻至常溫,得到剎車盤本體; (5)對中心孔進行鉆削加工,并將鉆孔后的剎車盤本體放置在真空滲碳爐中進行滲碳、保溫、加熱淬火和回火處理,得到具有碳化鈷層的剎車盤本體; (6)精加工:根據(jù)設計精度要求對摩擦面進行磨削加工,得到剎車盤本體成品; (7)組裝:I:散熱裝置的安裝:將第一噴淋裝置(19)、第二噴淋裝置(20)和第三噴淋裝置(21)及對應的噴淋管(32)分別點焊于連接桿(13)上,然后將進水管(28)貫穿剎車鉗并連通淋水箱(29),檢查感溫裝置(23)和噴淋管(32)的安裝位置; II:剎車鉗的安裝:將剎車鉗的第一制動片(15)和第二制動片(16)的磨擦面朝向剎車盤本體,并分別與第一剎車盤(1)和第二剎車盤(2)配合合適,然后安好固定螺栓,緊固鉗體,在緊固鉗體前,應用工具將剎車鉗(11)上的活塞(12)推回位,以便于將剎車鉗(11)安裝到位。
6.根據(jù)權利要求5所述的一種粉末冶金剎車盤的制備工藝,其特征在于:步驟(1)中進行粉末配制的原料組成按重量百分數(shù)計為:C:2.8-3.6%;Si:1-2%;Mn:0.5-1.5%;S:1.5-2.5%;P:0.2-0.6%;Cu:0.2-0.8%;Cr:0.2-0.3%;V:0.1-1%;N:0.2-1.5%,Co:4-8%;其余為Fe。
7.根據(jù)權利要求5所述的一種粉末冶金剎車盤的制備工藝,其特征在于:真空滲碳爐的溫度為900-950℃,保溫時間為20-40min,加熱淬火溫度為750-830℃,回火溫度為150-200℃,淬火次數(shù)為兩次。
說明書
技術領域
本發(fā)明涉及剎車盤技術領域,具體為粉末冶金剎車盤及其生產工藝。
背景技術
剎車盤,簡單來說,就是一個圓的盤子,是車輛制動系統(tǒng)的重要組成部分,其使用性能直接影響汽車行駛安全性,車子行進時它也是轉動的,制動卡鉗夾住剎車盤而產生制動力的,踩剎車時就是它夾住剎車盤起到減速或者停車的作用,剎車盤制動效果好,且比鼓形剎車更易維護。
普通剎車盤采用灰鑄鐵鑄造工藝,鑄造過程中由于鐵水的溫度、材質分布等因素對剎車盤毛坯成品率造成嚴重的影響,毛坯通過數(shù)控機械加工比例大到1:1.4-1:1.5,造成能耗浪費,另外,剎車盤在進行剎車的過程中會產生很大的熱量,現(xiàn)有的剎車盤盤狀部件旋轉時,散熱主要靠兩個摩擦面對流傳熱,從而導致普通的剎車盤的通風性較差,降低了剎車盤的散熱功能,瞬間的熱量影響車輛的正常減速過程,而且有的剎車盤也不具備除塵的功能,同樣也會影響車輛的制動,降低了剎車盤的使用壽命,為車輛的安全行駛帶來的危害。
發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種粉末冶金剎車盤,該剎車盤采用灰鐵250材質粉末結合合金元素高壓力成型,然后使用中頻電爐將加壓成型的剎車盤半成品升溫熔結,并進行滲碳工藝處理,最后經組裝而成,這種加工方式提高了剎車盤的出品率、耐磨性和硬度,本發(fā)明還公開了該剎車盤的散熱裝置,通過物理降溫的原理實現(xiàn)降溫,安全環(huán)保。
為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術方案:一種粉末冶金剎車盤,包括剎車盤本體和散熱裝置,所述剎車盤本體包括第一剎車盤和第二剎車盤,第一剎車盤的中心位置設有安裝面,安裝面的中間位置設有中心孔,安裝面上位于中心孔的外圍均勻設有螺栓孔,螺栓孔為四個,所述安裝面連接第一剎車盤,安裝面與第一剎車盤之間為小空,第一剎車盤中心位置開設有中空,第一剎車盤的外側面為第一剎車面,所述第一剎車面的內側呈環(huán)形焊接有多個連接塊,所述連接塊相對位置之間為大空,所述連接塊相鄰位置之間為通風道,所述連接塊的另一側焊接有第二剎車盤,第二剎車盤的中心位置為小空,所述第二剎車盤的外表面為第二剎車面,所述第一剎車面上與中空相對應的位置設有散熱孔,第一剎車面的邊緣圓周處貫穿設有多組銅管,所述第一剎車盤的外表面位于散熱孔的一側開設有驅塵槽,所述第二剎車面上也貫穿設有銅管,所述第二剎車盤的外表面上設有驅塵槽,所述中空與所述第一剎車盤和第二剎車盤的接觸處還設有弧形槽,所述第一剎車面和第二剎車面的正上方還設有剎車鉗,所述剎車鉗內正對所述第一剎車面和第二剎車面設有活塞,所述剎車鉗的外表面與活塞連接處還分別設有第一制動片和第二制動片,所述剎車鉗內還貫穿設有連接桿,所述連接桿上設有散熱裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供該剎車盤的散熱裝置,所述散熱裝置包括第一噴淋裝置、第二噴淋裝置和第三噴淋裝置,所述散熱裝置均包括暫存腔、感溫裝置、毛細管、驅動活塞、活塞桿和彈簧,所述第一噴淋裝置的感溫裝置位于第一剎車面上,所述第二噴淋裝置的感溫裝置位于中空內,所述第三噴淋裝置的感溫裝置位于第二剎車面上,所述感溫裝置通過毛細管連通暫存腔,所述暫存腔內滑動設有驅動活塞,所述驅動活塞的一端連接活塞桿,所述活塞桿的另一端活動連接于暫存腔,所述驅動活塞的另一端設有彈簧,所述暫存腔內靠近彈簧的一側面上分別連通有噴淋管和進水管,所述第一噴淋裝置的噴淋管位于第一剎車面的上方,所述第二噴淋裝置的噴淋管位于中空內,所述第三噴淋裝置的噴淋管位于第二剎車盤的側面。
優(yōu)選的,所述進水管的另一端分別連通淋水箱,所述淋水箱位于車輛的底盤上,所述淋水箱連接控壓設備,所述進水管上還設有單控閥,所述控壓設備和感溫裝置均連接控制器。
優(yōu)選的,所制備的剎車盤本體的厚度為10-20mm,拉伸強度大于250MPa,硬度為67-70HRC。
另外,本發(fā)明還提供了該粉末冶金剎車盤的制備工藝,具體包括以下步驟:
(1)用粉碎機將剎車盤的原料粉碎至80-100目,進行粉末配制,并使用球磨機球磨混合11h;
(2)將步驟(1)中得到的均勻原料稱量并加入模具中,使用300t壓力機將混合好的粉末加壓成型,得到剎車盤半成品;
(3)將步驟(2)中的剎車盤半成品放在中頻感應爐中加溫至1100℃進行熔結,熔結時間為45-90min,出爐溫度仍保持1100℃;
(4)將熔融完的剎車盤半成品出爐自然冷卻至常溫,得到剎車盤本體;
(5)對中心孔進行鉆削加工,并將鉆孔后的剎車盤本體放置在真空滲碳爐中進行滲碳、保溫、加熱淬火和回火處理,得到具有碳化鈷層的剎車盤本體;
(6)精加工:根據(jù)設計精度要求對摩擦面進行磨削加工,得到剎車盤本體成品;
(7)組裝:I:散熱裝置的安裝:將第一噴淋裝置、第二噴淋裝置和第三噴淋裝置及對應的噴淋管分別點焊于連接桿上,然后將進水管貫穿剎車鉗并連通淋水箱,檢查感溫裝置和噴淋管的安裝位置;
II:剎車鉗的安裝:將剎車鉗的第一制動片和第二制動片的磨擦面朝向剎車盤本體,并分別與第一剎車盤和第二剎車盤配合合適,然后安好固定螺栓,緊固鉗體,在緊固鉗體前,應用工具將剎車鉗上的活塞推回位,以便于將剎車鉗安裝到位。
優(yōu)選的,步驟(1)中進行粉末配制的原料組成按重量百分數(shù)計為:C:2.8-3.6%;Si:1-2%;Mn:0.5-1.5%;S:1.5-2.5%;P:0.2-0.6%;Cu:0.2-0.8%;Cr:0.2-0.3%;V:0.1-1%;N:0.2-1.5%,Co:4-8%;其余為Fe。
優(yōu)選的,真空滲碳爐的溫度為900-950℃,保溫時間為20-40min,加熱淬火溫度為750-830℃,回火溫度為150-200℃,淬火次數(shù)為兩次。
與現(xiàn)有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明設計優(yōu)化了合金成分和鑄造工藝,生產速度快,耗能少,材料利用率高,尺寸標準化,提高了灰鑄鐵的硬度和耐磨性,適合剎車盤的生產且合金含量相對較低,因此成本較低,制備工藝簡單,大幅提高生產效率;
2.本發(fā)明一方面設計有通風道、銅管和散熱孔來降低剎車盤與制動片摩擦產生的熱量,另一方面通過感溫裝置和驅動活塞和噴淋管配合來進行剎車盤的降溫作業(yè),防止因溫度過高影響剎車效果,損耗剎車盤的壽命;
3.本發(fā)明中第一剎車盤與第二剎車盤采用不同的散熱設計,其中第一剎車盤的中空大于第二剎車盤,且兩個剎車盤之間也留有空間,這樣設計一方面可降低剎車盤本體的自重,另一方面也盡量提高散熱和噴淋水的降溫效果;
4.本發(fā)明利用連接塊實現(xiàn)第一剎車盤與第二剎車盤間的焊接固定,利用轉軸和螺栓實現(xiàn)剎車盤本體與車體的連接,設計了弧形槽,避免降溫水積聚導致生銹,另外通過控制器可控制自動進水和噴淋,實用性強。
附圖說明
為了更清楚地說明本公開實施例或相關技術中的技術方案,下面將對實施例或相關技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本公開的實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
圖1為本發(fā)明一種粉末冶金剎車盤的整體圖;
圖2為本發(fā)明一種粉末冶金剎車盤的散熱裝置圖;
圖3為本發(fā)明一種粉末冶金剎車盤中第一剎車盤的內部圖;
圖4為本發(fā)明一種粉末冶金剎車盤中第一剎車盤的側視圖;
圖5為本發(fā)明一種粉末冶金剎車盤中第二剎車盤的側視圖;
圖中:1、第一剎車盤,2、第二剎車盤,3、安裝面,4、中心孔,5、螺栓孔,6、小空,7、連接塊,8、大空,9、第一剎車面,10、第二剎車面,11、剎車鉗,12、活塞,13、連接桿,14、散熱裝置,15、第一制動片,16、第二制動片,17、通風道,18、銅管,19、第一噴淋裝置,20、第二噴淋裝置,21、第三噴淋裝置,22、暫存腔,23、感溫裝置,24、毛細管,25、活塞桿,26、驅動活塞,27、彈簧,28、進水管,29、淋水箱,30、控壓設備,31、單控閥,32、噴淋管,33、散熱孔,34、弧形槽,35、驅塵槽,36、中空。
具體實施方式
下面對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例。以下對至少一個示例性實施例的描述實際上僅僅是說明性的,決不作為對本發(fā)明及其應用或使用的任何限制?;诒景l(fā)明中的實施例,本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
除非另外具體說明,否則在這些實施例中闡述的部件和步驟的相對布置、數(shù)字表達式和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。對于相關領域普通技術人員已知的技術、方法和設備可能不作詳細討論,但在適當情況下,所述技術、方法和設備應當被視為授權說明書的一部分。在這里示出和討論的所有示例中,任何具體值應被解釋為僅僅是示例性的,而不是作為限制。因此,示例性實施例的其它示例可以具有不同的值。
下面將結合具體實施例對本發(fā)明的實施方案進行詳細描述,但是本領域技術人員將會理解,下列實施例僅用于說明本發(fā)明,而不應視為限制本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體條件者,按照常規(guī)條件或制造商建議的條件進行。
參閱圖1-圖5,一種粉末冶金剎車盤,包括剎車盤本體和散熱裝置14,所述剎車盤本體包括第一剎車盤1和第二剎車盤2,第一剎車盤1的中心位置設有安裝面3,安裝面3的中間位置設有中心孔4,安裝面3上位于中心孔4的外圍均勻設有螺栓孔5,螺栓孔5為四個,所述安裝面3連接第一剎車盤1,安裝面3與第一剎車盤1之間為小空6,第一剎車盤1中心位置開設有中空36,第一剎車盤1的外側面為第一剎車面9,第一剎車面9上與中空36相對應的位置設有散熱孔33,散熱孔33呈均勻一致排列可將剎車盤之間的熱量散出,第一剎車面9的邊緣圓周處貫穿設有多組銅管18,銅管18可吸收摩擦過程中產生的熱量,增強散熱性能,參閱圖4,所述第一剎車盤1的外表面位于散熱孔33的一側開設有驅塵槽35,驅塵槽35可減少灰塵進入剎車盤而影響制動性能,所述第一剎車面9的內側呈環(huán)形焊接有多個連接塊7,所述連接塊7相對位置之間為大空8即第一剎車盤1與第二剎車盤2之間的空間,所述連接塊7相鄰位置之間為通風道17,通風道17的設計可使剎車盤之間的熱量在通過散熱孔33散熱之余還可通過通風道17快速排出,所述連接塊7的另一側焊接有第二剎車盤2,第二剎車盤2的中心位置為小空6,所述第一剎車盤1與第二剎車盤2的設計不同可增強剎車盤本體的散熱性能,所述第二剎車盤2的外表面為第二剎車面10,第二剎車面10上也貫穿設有銅管18,所述第二剎車盤2的外表面上設有驅塵槽35。
在具體實施中,中心孔4用于套接轉軸,轉軸貫穿第一剎車盤1、大空8和第二剎車盤2,螺栓孔5內用于安裝鎖緊螺栓以實現(xiàn)剎車盤本體的固定。
具體的,參閱圖3,所述中空36與所述第一剎車盤1和第二剎車盤2的接觸處還設有弧形槽34,弧形槽34為傾斜設置的曲面,這種平滑過渡設計便于熱量和噴淋水的快速引流。
進一步的,所述第一剎車面9和第二剎車面10的正上方還設有剎車鉗11,所述剎車鉗11內正對所述第一剎車面9和第二剎車面10設有活塞12,所述剎車鉗11的外表面與活塞12連接處還分別設有第一制動片15和第二制動片16,制動片可與剎車面摩擦從而產生制動效果,所述剎車鉗11內還貫穿設有連接桿13,所述連接桿13上設有散熱裝置14。
本發(fā)明的另一個目的在于提供該剎車盤的散熱裝置14,參閱圖2,所述散熱裝置14包括第一噴淋裝置19、第二噴淋裝置20和第三噴淋裝置21,所述散熱裝置14均包括暫存腔22、感溫裝置23、毛細管24、驅動活塞26、活塞桿25和彈簧27,所述第一噴淋裝置19的感溫裝置23位于第一剎車面9上,所述第二噴淋裝置20的感溫裝置23位于中空36內,所述第三噴淋裝置21的感溫裝置23位于第二剎車面10上,所述感溫裝置23通過毛細管24連通暫存腔22,所述暫存腔22內滑動設有驅動活塞26,所述驅動活塞26的一端連接活塞桿25,所述活塞桿25的另一端活動連接于暫存腔22,所述驅動活塞26的另一端設有彈簧27,所述暫存腔22內靠近彈簧27的一側面上分別連通有噴淋管32和進水管28,所述第一噴淋裝置19的噴淋管32位于第一剎車面9的上方,所述第二噴淋裝置20的噴淋管32位于中空36內,所述第三噴淋裝置21的噴淋管32位于第二剎車盤2的側面。
具體的,所述進水管28的另一端分別連通淋水箱29,所述淋水箱29位于車輛的底盤上,所述淋水箱29連接控壓設備30,所述進水管28上還設有單控閥31,所述控壓設備30和感溫裝置23均連接控制器。
進一步的,所制備的剎車盤本體的厚度為10-20mm,拉伸強度大于250MPa,硬度為67-70HRC。
工作原理:司機踩住剎車時,車輛會控制活塞12擠壓制動片摩擦剎車面,摩擦面的溫度急劇升高,第一剎車盤1和第二剎車盤2上的散熱孔33和通風道17起到一定的散熱效果,另外一部分熱量通過銅管18吸收降低剎車盤的溫度,但當剎車盤的溫度仍然很高時,感溫裝置23可將溫度信號傳遞給控制器,溫度通過毛細管24進入暫存腔22,在壓力的作用下活塞桿25帶動驅動活塞26移動,從而將暫存腔22內的冷卻水排出并經過噴淋管32分別作用在第一剎車面9、剎車面之間和第二剎車盤2側面起到降溫效果,剎車盤本體之間的冷卻水可經散熱孔33和通風道17排出,當溫度降到合適范圍后,壓力恢復正常,彈簧27帶動驅動活塞26回復原狀,此時控制器可打開單控閥31,并通過控壓設備將淋水箱29內的冷卻水經過進水管28進入暫存腔22內,完成循環(huán)進水,在車輛制動過程中產生的灰塵可在氣流的作用下經過驅塵槽35清除,這種空腔設計可減輕剎車盤本體的自重,并能加快散熱效率。
另外,本發(fā)明還提供了該粉末冶金剎車盤的制備工藝,包括以下步驟:
(1)用粉碎機將剎車盤的原料粉碎至80-100目,進行粉末配制,并使用球磨機球磨混合11h;
(2)將步驟(1)中得到的均勻原料稱量并加入模具中,使用300t壓力機將混合好的粉末加壓成型,得到剎車盤半成品;
(3)將步驟(2)中的剎車盤半成品放在中頻感應爐中加溫至1100℃進行熔結,熔結時間為45-90min,出爐溫度仍保持1100℃;
(4)將熔融完的剎車盤半成品出爐自然冷卻至常溫,得到剎車盤本體;
(5)對中心孔進行鉆削加工,并將鉆孔后的剎車盤本體放置在真空滲碳爐中進行滲碳、保溫、加熱淬火和回火處理,得到具有碳化鈷層的剎車盤本體;
(6)精加工:根據(jù)設計精度要求對摩擦面進行磨削加工,得到剎車盤本體成品;
(7)組裝:I:散熱裝置的安裝:將第一噴淋裝置19、第二噴淋裝置20和第三噴淋裝置21及對應的噴淋管32分別點焊于連接桿13上,然后將進水管28貫穿剎車鉗并連通淋水箱29,檢查感溫裝置23和噴淋管32的安裝位置;
II:剎車鉗的安裝:將剎車鉗的第一制動片15和第二制動片16的磨擦面朝向剎車盤本體,并分別與第一剎車盤1和第二剎車盤2配合合適,然后安好固定螺栓,緊固鉗體,在緊固鉗體前,應用工具將剎車鉗11上的活塞12推回位,以便于將剎車鉗11安裝到位。
具體的,步驟(1)中進行粉末配制的原料組成按重量百分數(shù)計為:C:2.8-3.6%;Si:1-2%;Mn:0.5-1.5%;S:1.5-2.5%;P:0.2-0.6%;Cu:0.2-0.8%;Cr:0.2-0.3%;V:0.1-1%;N:0.2-1.5%,Co:4-8%;其余為Fe。
元素C、Si、Cu在鑄件凝固時能促使石墨的形成,人們在熔融灰鑄鐵中,還有意識地加入一些合金元素,來促進珠光體的形成、細化珠光體組織和提高它的穩(wěn)定性,Mn的作用及必要性在于它能與S形成對性能無害的藍灰色MnS夾雜物,從而穩(wěn)定了S元素,提高切削性能,同時0.5-1.5%的Mn可防止FeS的形成,從而防止由它產生的脆性,另外,錳在灰鑄鐵內還起穩(wěn)定珠光體的作用;Cr 、V能延緩石墨的析出和增加形成滲碳體傾向,是有效的常用珠光體形成元素,N則是珠光體穩(wěn)定元素,聯(lián)合使用可使鑄件獲得最佳性能;而Co的高含量能促使碳化物在淬火加熱過程中更多的溶解在基體內,利用高的基體硬度來提高耐磨性和可磨性。
進一步的,所述真空滲碳爐的溫度為900-950℃,所述保溫時間為20-40min,所述加熱淬火溫度為750-830℃,所述回火溫度為150-200℃,所述淬火次數(shù)為兩次。
為了更好地說明本發(fā)明,本發(fā)明還提供了以下的具體實施例。
實施例1:
一種粉末冶金剎車盤,包括剎車盤本體和散熱裝置14,所述剎車盤本體包括第一剎車盤1和第二剎車盤2,第一剎車盤1的中心位置設有安裝面3,安裝面3的中間位置設有中心孔4,安裝面3上位于中心孔4的外圍均勻設有螺栓孔5,螺栓孔5為四個,所述安裝面3連接第一剎車盤1,安裝面3與第一剎車盤1之間為小空6,第一剎車盤1中心位置開設有中空36,第一剎車盤1的外側面為第一剎車面9,第一剎車面9上與中空36相對應的位置設有散熱孔33,散熱孔33呈均勻一致排列可將剎車盤之間的熱量散出,第一剎車面9的邊緣圓周處貫穿設有多組銅管18,銅管18可吸收摩擦過程中產生的熱量,增強散熱性能,參閱圖4,所述第一剎車盤1的外表面位于散熱孔33的一側開設有驅塵槽35,驅塵槽35可減少灰塵進入剎車盤而影響制動性能,所述第一剎車面9的內側呈環(huán)形焊接有多個連接塊7,所述連接塊7相對位置之間為大空8即第一剎車盤1與第二剎車盤2之間的空間,所述連接塊7相鄰位置之間為通風道17,通風道17的設計可使剎車盤之間的熱量在通過散熱孔33散熱之余還可通過通風道17快速排出,所述連接塊7的另一側焊接有第二剎車盤2,第二剎車盤2的中心位置為小空6,所述第一剎車盤1與第二剎車盤2的設計不同可增強剎車盤本體的散熱性能,所述第二剎車盤2的外表面為第二剎車面10,第二剎車面10上也貫穿設有銅管18,所述第二剎車盤2的外表面上設有驅塵槽35,所述中空36與所述第一剎車盤1和第二剎車盤2的接觸處還設有弧形槽34,所述第一剎車面9和第二剎車面10的正上方還設有剎車鉗11,所述剎車鉗11內正對所述第一剎車面9和第二剎車面10設有活塞12,所述剎車鉗11的外表面與活塞12連接處還分別設有第一制動片15和第二制動片16,制動片可與剎車面摩擦從而產生制動效果,所述剎車鉗11內還貫穿設有連接桿13,所述連接桿13上設有散熱裝置14。
實施例2:
一種粉末冶金剎車盤,包括剎車盤本體和散熱裝置14,所述剎車盤本體包括第一剎車盤1和第二剎車盤2,第一剎車盤1的中心位置設有安裝面3,安裝面3的中間位置設有中心孔4,安裝面3上位于中心孔4的外圍均勻設有螺栓孔5,螺栓孔5為四個,所述安裝面3連接第一剎車盤1,安裝面3與第一剎車盤1之間為小空6,第一剎車盤1中心位置開設有中空36,第一剎車盤1的外側面為第一剎車面9,第一剎車面9上與中空36相對應的位置設有散熱孔33,散熱孔33呈均勻一致排列可將剎車盤之間的熱量散出,第一剎車面9的邊緣圓周處貫穿設有多組銅管18,銅管18可吸收摩擦過程中產生的熱量,增強散熱性能,參閱圖4,所述第一剎車盤1的外表面位于散熱孔33的一側開設有驅塵槽35,驅塵槽35可減少灰塵進入剎車盤而影響制動性能,所述第一剎車面9的內側呈環(huán)形焊接有多個連接塊7,所述連接塊7相對位置之間為大空8即第一剎車盤1與第二剎車盤2之間的空間,所述連接塊7相鄰位置之間為通風道17,通風道17的設計可使剎車盤之間的熱量在通過散熱孔33散熱之余還可通過通風道17快速排出,所述連接塊7的另一側焊接有第二剎車盤2,第二剎車盤2的中心位置為小空6,所述第一剎車盤1與第二剎車盤2的設計不同可增強剎車盤本體的散熱性能,所述第二剎車盤2的外表面為第二剎車面10,第二剎車面10上也貫穿設有銅管18,所述第二剎車盤2的外表面上設有驅塵槽35,所述中空36與所述第一剎車盤1和第二剎車盤2的接觸處還設有弧形槽34,所述第一剎車面9和第二剎車面10的正上方還設有剎車鉗11,所述剎車鉗11內正對所述第一剎車面9和第二剎車面10設有活塞12,所述剎車鉗11的外表面與活塞12連接處還分別設有第一制動片15和第二制動片16,制動片可與剎車面摩擦從而產生制動效果,所述剎車鉗11內還貫穿設有連接桿13,所述連接桿13上設有散熱裝置14。
所述散熱裝置14包括第一噴淋裝置19、第二噴淋裝置20和第三噴淋裝置21,所述散熱裝置14均包括暫存腔22、感溫裝置23、毛細管24、驅動活塞26、活塞桿25和彈簧27,所述第一噴淋裝置19的感溫裝置23位于第一剎車面9上,所述第二噴淋裝置20的感溫裝置23位于中空36內,所述第三噴淋裝置21的感溫裝置23位于第二剎車面10上,所述感溫裝置23通過毛細管24連通暫存腔22,所述暫存腔22內滑動設有驅動活塞26,所述驅動活塞26的一端連接活塞桿25,所述活塞桿25的另一端活動連接于暫存腔22,所述驅動活塞26的另一端設有彈簧27,所述暫存腔22內靠近彈簧27的一側面上分別連通有噴淋管32和進水管28,所述第一噴淋裝置19的噴淋管32位于第一剎車面9的上方,所述第二噴淋裝置20的噴淋管位于中空36內,所述第三噴淋裝置21的噴淋管32位于第二剎車盤2的側面。
所述進水管28的另一端分別連通淋水箱29,所述淋水箱29位于車輛的底盤上,所述淋水箱29連接控壓設備30,所述進水管28上還設有單控閥31,所述控壓設備30和感溫裝置23均連接控制器。
實施例3:
剎車盤本體粉末配制的原料組成按重量百分數(shù)計為:C:2.8%;Si:1%;Mn:0.5%;S:1.5%;P:0.2%;Cu:0.2%;Cr:0.2%;V:0.1%;N:0.2%,Co:4%;其余為Fe。
剎車盤的制備包括以下步驟:
(1)用粉碎機將剎車盤的原料粉碎至80-100目,按上述配比配置粉末,并使用球磨機球磨混合11h;
(2)將步驟(1)中得到的均勻原料稱量并加入模具中,使用300t壓力機將混合好的粉末加壓成型,得到剎車盤半成品;
(3)將步驟(2)中的剎車盤半成品放在中頻感應爐中加溫至1100℃進行熔結,熔結時間為60min,出爐溫度仍保持1100℃;
(4)將熔融完的剎車盤半成品出爐自然冷卻至常溫,得到剎車盤本體;
(5)對中心孔進行鉆削加工,并將鉆孔后的剎車盤本體放置在真空滲碳爐中進行滲碳、保溫、加熱淬火和回火處理,得到具有碳化鈷層的剎車盤本體,其中,真空碳滲爐的溫度為900℃,所述保溫時間為30min,所述加熱淬火溫度為800℃,所述回火溫度為200℃,所述淬火次數(shù)為兩次;
(6)精加工:根據(jù)設計精度要求對摩擦面進行磨削加工,得到剎車盤本體成品;
(7)組裝:I:散熱裝置的安裝:將第一噴淋裝置19、第二噴淋裝置20和第三噴淋裝置21及對應的噴淋管32分別點焊于連接桿13上,然后將進水管28貫穿剎車鉗并連通淋水箱29,檢查感溫裝置23和噴淋管32的安裝位置;
II:剎車鉗的安裝:將剎車鉗的第一制動片15和第二制動片16的磨擦面朝向剎車盤本體,并分別與第一剎車盤1和第二剎車盤2配合合適,然后安好固定螺栓,緊固鉗體,在緊固鉗體前,應用工具將剎車鉗11上的活塞12推回位,以便于將剎車鉗11安裝到位。
按照實施例3的方法對剎車盤進行機械性能檢測,檢測結果為:HRC 67,抗拉強度:300MPa。
實施例4:
剎車盤本體粉末配制的原料組成按重量百分數(shù)計為:C:3.6%;Si:2%;Mn:1.5%;S:2.5%;P:0.6%;Cu:0.8%;Cr:0.3%;V:1%;N:1.5%,Co:8%;其余為Fe,制備工藝與實施例3相同,按照實施例4的方法對剎車盤進行機械性能檢測,檢測結果為:HRC 70,抗拉強度:450MPa。
實施例5:
剎車盤本體粉末配制的原料組成按重量百分數(shù)計為:C:3.2%;Si:1.5%;Mn:1%;S:2%;P:0.4%;Cu:0.5%;Cr:0.25%;V:0.5%;N:0.8%,Co:6%;其余為Fe,制備工藝與實施例3相同,按照實施例5的方法對剎車盤進行機械性能檢測,檢測結果為:HRC 68,抗拉強度:350MPa。
盡管已經示出和描述了本發(fā)明的實施例,對于本領域的普通技術人員而言,可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由所附權利要求及其等同物限定。