高性能汽車制動鼓的研制與開發(fā).pdf

1、針對汽車重載、提速、載荷不平衡及頻繁制動所帶來的汽車制動鼓使用壽命和安全性大幅下降的嚴重實際情況，結合現(xiàn)代分析測試手段找出制動鼓鑄件在新服役條件下產(chǎn)生缺陷的原因，通過對制動鼓的材料成份、組織性能、熔煉工藝和鑄造工藝等進行優(yōu)化設計和選定，使研制后的制動鼓綜合性能和使用壽命顯著提高。 結論如下： (1)在成分設計思想上，我們首先選擇高碳合金，這種選擇大膽地突破了以前制動鼓材料設計的禁區(qū)。高碳選擇是基于如下考慮：抗熱疲勞性主要

2、與石墨片數(shù)量有關，石墨的含量主要取決于碳含量，因此選擇高碳(C≥3.4％)作為制動鼓材質(zhì)成分應該首先確定。對于石墨的增加會降低鑄件強度，可以添加不損害熱疲勞性的合金元素以提高鑄件的強度與硬度。具體合金成分選為：3.4～3.6C％，1.7～1.9Si％，0.7～0.9Mn％，0.2～0.4Cr％，0.2～0.4Cu％，0.1～0.2Mo％。 (2)根據(jù)根據(jù)制動鼓典型失效形式與使用條件，我們采用珠光體基體、A型石墨組織，其中組織中珠

3、光體量>95％，石墨形態(tài)為A型，長度3～6級。這種設計基于如下考慮：首先珠光體組織可以獲得適度硬度與強度，制動鼓材質(zhì)過軟(鐵素體組織)，不耐磨；過硬(貝氏體或馬氏體組織)，則會出現(xiàn)制動異響和加工性差問題。其次，A型石墨組織有利于提高合金的抗熱疲勞性。 (3)工藝設計采用先進的熔煉和鑄造設備以及恰當?shù)奶幚砉に噥韺崿F(xiàn)組織設計和成分設計的目的。 (4)高性能汽車制動鼓的鑄件力學性能為：強度240-280MPa，布氏硬度HB19