一種汽車制動盤用合金鋼及其制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種汽車制動盤用合金鋼及其制造方法，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳0.06-0.07%、硅0.6-0.8%、錳0.04-0.05%、釩0.08-0.09%、鎢0.004-0.005%、鈦0.2-0.5%、鋁0.02-0.08%、銅0.05-0.09%、鋯0.4-0.6%、鑭0.03-0.035%、鈰0.042-0.048%、釔0.01-0.02%、餌0.023-0.035%、鉍0.4-0.5%、硫0.1-0.2%、磷0.03-0.032%、余量為鐵；本發(fā)明采用優(yōu)選合金配方，具有較高的機械強度和抗熱疲勞性能，同時還具有較好的抗熱裂性、穩(wěn)定的摩擦性能和良好的導(dǎo)熱性，尤其適合用于制造供軌道交通車輛，本發(fā)明在配方中添加了鋯、鈰、釔和鑭系元素多種合金元素，制得的合金質(zhì)量輕，硬度高，光澤度好，抗沖擊性強。
【專利說明】一種汽車制動盤用合金鋼及其制造方法
[0001]
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002] 本發(fā)明涉及一種合金鋼及其制造方法，特別涉及一種汽車制動盤用合金鋼的制造 方法。
[0003]
【背景技術(shù)】
[0004] 汽車的金屬配套零件，不僅在結(jié)構(gòu)強度與功能上有較高的要求，同時在機械加工 上同樣重要，這樣的要求不僅是滿足汽車使用上的基本條件，同時也是安全可靠延長使用 壽命的保障。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)中，生產(chǎn)汽車配件的鋼材為普通的中低含量合金鋼，因這些汽車金屬配 件在使用功能上一般是頻繁的運動部件，磨損率很高，更換頻繁，增加了維護成本；尋找到 一種提高硬度和耐磨性能，同時零件表面耐熱性能高的中低含量的合金鋼就顯的非常重 要。
[0006]
【發(fā)明內(nèi)容】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種汽車制動盤用合金鋼的制造方法。
[0008] 本發(fā)明采用如下技術(shù)方案： 汽車制動盤用合金鋼，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳〇. 06-0. 07%、硅 0· 6-0. 8%、錳 0· 04-0. 05%、釩 0· 08-0. 09%、鎢 0· 004-0. 005%、鈦 0· 2-0. 5%、鋁 0· 02-0. 08%、 銅 0· 05-0. 09%、鋯 0· 4-0. 6%、鑭 0· 03-0. 035%、鈰 0· 042-0. 048%、釔 0· 01-0. 02%、餌 0· 023-0. 035%、鉍 0· 4-0. 5%、硫 0· 1-0. 2%、磷 0· 03-0. 032%、余量為鐵。
[0009] 汽車制動盤用合金鋼的制造方法，包括以下步驟： (1) 配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計，按以下化學(xué)成分配料，鋯0. 4-0. 6%、鑭 0· 03-0. 035%、鈰 0· 042-0. 048%、釔 0· 01-0. 02%、餌 0· 023-0. 035%、鉍 0· 4-0. 5%，放入熔煉爐 熔煉，保溫20-30分鐘后，繼續(xù)熔煉l-2h，出爐溫度為1350°C -1380°C ;然后澆注成合金塊 1，取出空冷備用； (2) 按化學(xué)元素成分的質(zhì)量百分比稱取錳粉、釩粉、鎢粉、鈦粉、鋁粉和銅粉；充分混合 均勻，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在 8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下600-650°C進行燒結(jié)8-10小時，將 燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩，備用； (3) 將廢鋼、娃鐵、絡(luò)鐵和猛鐵按等比例混合，再加入廢鐵，用廢石墨電極或生鐵調(diào)整其 碳含量后放入電爐中，鋼水熔化、爐前調(diào)整成分合格后，將溫度升至1400_1450°C，再加入 步驟（1)的合金塊和步驟（2)的備用料，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比 加入其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在1480-1550°C精煉50-60min，保溫20-30min后 取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min，鑄造成型，出鋼溫度為1450-1480°C ; (4)熱處理：將步驟（3)鑄造成型的鑄件先加熱到1150-1200°C進行淬火，然后 600-650°C保溫2-3小時，750-800°C保溫1-2小時，800-850°C保溫1-2小時，然后用 380°C _450°C回火，時間控制在4-5小時。
[0010] 本發(fā)明的有益效果： 本發(fā)明采用優(yōu)選合金配方，具有較高的機械強度和抗熱疲勞性能，同時還具有較好的 抗熱裂性、穩(wěn)定的摩擦性能和良好的導(dǎo)熱性，尤其適合用于制造供軌道交通車輛，本發(fā)明在 配方中添加了鋯、鈰、釔和鑭系元素多種合金元素，制得的合金質(zhì)量輕，硬度高，光澤度好， 抗沖擊性強。
[0011]
【具體實施方式】
[0012] 實施例1 :汽車制動盤用合金鋼，其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分比為：碳 0· 065%、硅 0· 7%、錳 0· 045%、釩 0· 085%、鎢 0· 004%、鈦 0· 3%、鋁 0· 05%、銅 0· 08%、鋯 0· 5%、鑭 0· 033%、鈰 0· 045%、釔 0· 015%、餌 0· 03%、鉍 0· 45%、硫 0· 15%、磷 0· 032%、余量為鐵。
[0013] 汽車制動盤用合金鋼的制造方法，包括以下步驟： (1) 配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計，按以下化學(xué)成分配料，鋯0. 5%、鑭0.033%、鈰 0. 045%、釔0. 015%、餌0. 03%、鉍0. 45%，放入熔煉爐熔煉，保溫20-30分鐘后，繼續(xù)熔煉 1- 2h，出爐溫度為1380°C ;然后澆注成合金塊1，取出空冷備用； (2) 按化學(xué)元素成分的質(zhì)量百分比稱取錳粉、釩粉、鎢粉、鈦粉、鋁粉和銅粉；充分混 合均勻，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在 8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下620°C進行燒結(jié)8-10小時，將燒結(jié)后 的物料粉碎后過200-400目篩，備用； (3) 將廢鋼、娃鐵、絡(luò)鐵和猛鐵按等比例混合，再加入廢鐵，用廢石墨電極或生鐵調(diào)整 其碳含量后放入電爐中，鋼水熔化、爐前調(diào)整成分合格后，將溫度升至1420°C，再加入步驟 (1)的合金塊和步驟（2)的備用料，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比加入 其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在1480-1550°C精煉50-60min，保溫20-30min后取 樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min，鑄造成型，出鋼溫度為1450-1480°C ; (4) 熱處理：將步驟（3)鑄造成型的鑄件先加熱到1180°C進行淬火，然后620°C保溫 2- 3小時，780°C保溫1-2小時，820°C保溫1-2小時，然后用420°C回火，時間控制在4-5小 時。
[0014] 本發(fā)明制造的的合金鋼材料試驗數(shù)據(jù)：抗拉強度Ob > 1410MPa;屈服強度 σ 0 2 彡 1235MPa ;低溫沖擊韌性 σ ku(_40°C )彡 37. 5J/cm2 ;硬度 HRC 61-63。
【權(quán)利要求】
1. 一種汽車制動盤用合金鋼，其特征在于：其含有的化學(xué)元素成分及其質(zhì)量百分 比為：碳 〇· 06-0. 07%、硅 0· 6-0. 8%、錳 0· 04-0. 05%、釩 0· 08-0. 09%、鎢 0· 004-0. 005%、鈦 0· 2-0. 5%、鋁 0· 02-0. 08%、銅 0· 05-0. 09%、鋯 0· 4-0. 6%、鑭 0· 03-0. 035%、鈰 0· 042-0. 048%、 釔 0· 01-0. 02%、餌 0· 023-0. 035%、鉍 0· 4-0. 5%、硫 0· 1-0. 2%、磷 0· 03-0. 032%、余量為鐵。
2. -種如權(quán)利要求1所述的汽車制動盤用合金鋼的制造方法，其特征在于包括以下步 驟： (1) 配料：以合金鋼質(zhì)量百分比計，按以下化學(xué)成分配料，鋯0.4-0.6%、鑭 0· 03-0. 035%、鈰 0· 042-0. 048%、釔 0· 01-0. 02%、餌 0· 023-0. 035%、鉍 0· 4-0. 5%，放入熔煉爐 熔煉，保溫20-30分鐘后，繼續(xù)熔煉l-2h，出爐溫度為1350°C -1380°C ;然后澆注成合金塊 1，取出空冷備用； (2) 按化學(xué)元素成分的質(zhì)量百分比稱取錳粉、釩粉、鎢粉、鈦粉、鋁粉和銅粉；充分混合 均勻，加入適量水中，送入球磨機中球磨，得到250-400目粉末，然后，噴霧干燥、烘干，在 8-10Mpa壓力下壓制成塊狀，然后在氮氣保護氣氛下600-650°C進行燒結(jié)8-10小時，將 燒結(jié)后的物料粉碎后過200-400目篩，備用； (3) 將廢鋼、娃鐵、絡(luò)鐵和猛鐵按等比例混合，再加入廢鐵，用廢石墨電極或生鐵調(diào)整其 碳含量后放入電爐中，鋼水熔化、爐前調(diào)整成分合格后，將溫度升至1400_1450°C，再加入 步驟（1)的合金塊和步驟（2)的備用料，熔融攪拌混合后，再向其中按組成原料質(zhì)量百分比 加入其他剩余合金元素，保溫20-30分鐘，在1480-1550°C精煉50-60min，保溫20-30min后 取樣，分析成分后，調(diào)整成分，熔化20-25min，鑄造成型，出鋼溫度為1450-1480°C ; (4) 熱處理：將步驟（3)鑄造成型的鑄件先加熱到1150-1200°C進行淬火，然后 600-650°C保溫2-3小時，750-800°C保溫1-2小時，800-850°C保溫1-2小時，然后用 380°C _450°C回火，時間控制在4-5小時。
【文檔編號】C21D1/19GK104195469SQ201410363810
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年7月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月29日
【發(fā)明者】徐澤軍 申請人:銳展(銅陵)科技有限公司