汽车刹车盘铸件生产工艺

汽车刹车盘铸件生产工艺、缺陷分析与对策

摘要：本文针对国内刹车盘铸件的生产工艺状况及刹车盘的结构特点,分析了常见铸造缺陷如气孔、缩松、金相组织不达标等的形成机制,提出了防止的工艺措施和对策。

目前,国内汽车(主要是轿车)刹车盘的出口市场已经形成一定规模,仅就铸件来说,年产量(出口量)估计在20万吨左右。由于刹车盘出口主要针对的是配件市场,外商定货品种繁杂,而每个品种生产批量不大。另一方面,刹车盘铸件属薄壁小件,技术要求高,而国内生产出口刹车盘的企业,大多采用手工造型,粘土砂湿型,冲天炉熔炼铁液,成分变化较大,给生产技术管理和铸件质量控制带来一定难度,个别厂家铸件废品率居高不下,直接影响企业的经济效益和出口业务。本文在对刹车盘铸造技术和常见缺陷进行分析的基础上,提出一些可供参考的工艺改进对策。

1、刹车盘铸件生产技术状况

1、1 铸件结构

刹车盘种类繁多,图1 所示为双层盘片结构。特点是壁薄,盘片及中心处由砂芯形成。不同种类刹车盘,在盘径、盘片厚度及两片间隙尺寸上存在差异,盘毂的厚度和高度也各不相同。单层盘片的刹车盘结构比较简单。铸件重量多为6～18kg。

1、2 技术要求

(1)铸件外轮廓全部加工,精加工后不得有任何缩松、气孔、砂眼等铸造缺陷。

(2)金相组织为中等片状A型石墨,D、E型过冷石墨<15%,基体中珠光体>95%,碳化物量<1%,组织均匀,断面敏感性小(特别是硬度差小)。

(3)力学性能：σb ≥250MPa,HB180～240,相当于国际HT250牌号。

(4)有些外商对铸件的化学成分也作要求。

1、3 生产工艺

。。。。。。

2、气孔的形成及防止

。。。。。。

3、缩松的形成及防止

。。。。。。

4、过冷石墨超标,组织不均匀

。。。。。。

5、砂眼缺陷及防止

个别厂家铸件砂眼缺陷较多,调研分析认为主要原因是型砂湿强度低。由于缺少型砂检测仪器,凭经验掌握,粘土或膨润土、水等不定量,型砂的性能(水分、含泥量、透气性、湿强度、紧实率等)不稳定或不能保证。而型砂的性能是控制刹车盘铸件的重要措施之一,这一点应该引起生产厂家的重视并设法改进完善。在只混制面砂的情况下,控制混砂质量更为重要。另外,采用手工模板造型时,浇注系统处的紧实度和均匀性也应得到保证,否则可能因冲砂、掉砂而造成砂眼缺陷。

综上所述,针对不同铸造缺陷,采取相应工艺措施进行改进,有几点带有共性的地方:(1)大流量低流速,高温快浇;(2)提高直浇道的充填流动和补缩压头;(3)铁液分散引入,既可避免局部热量集中,又可缩短铁液流程,防止局部(流头对接处)温度过低;(4)小件应强调补缩。