刘南陔 载重汽车用制动鼓生产工艺 for 百铸网.docVIP

载重汽车用制动鼓生产工艺 一拖集团铸造公司刘南陔 制动鼓是保安件，它涉及到人的生命财产安全，同时它又是易损易耗件。市场需求量特别大。目前国内的年产量大约在千万只以上。因产品结构相对简单，机器造型、手工造型都容易上马，几乎全国各地都有铸造厂在生产制动鼓。我去过的几家大型企业，机械化流水线生产制动鼓，年产量都在一百万只左右。我也去过一些小企业年产量几万只。也有像河北隆尧县某镇的一个工业园区，就密集着一百来家铸造厂，都在生产汽车制动鼓；其整个区的制动鼓产量也应在百万只以上。只不过大型企业生产的制动鼓，一般都是供给国内的车桥厂或是出口国外，而小型企业生产的制动鼓大部分供给零件及售后配件市场。其产品质量和信誉度难以被正规车桥厂所接受，根据我看到和了解到的这些企业，由于产品结构不同，供货对象不同，因而生产工艺各异，但从总体来讲，质量问题还是有很多，达不到车用制动鼓的质量要求，因此我想有必要和大家在一起对制动鼓的生产工艺进行讨论和研究，互相交流经验，下面就根据我的经历和了解的情况，借这次机会和大家交换意见，不对的地方请大家指正。 一、载重汽车制动鼓的质量要求 由于灰铸铁具有良好的导热性、减震性、耐磨性以及优良的铸造性能和低的制造成本，因此机动车辆的制动鼓几乎都采用灰铸铁件，其牌号为HT200和HT250。 我国只有一个灰铸铁件标准那就是JB/T9439-2010，并没有专用的汽车制动鼓用灰铸铁件标准。在机标内也没有特殊灰铸铁的说明。全世界只有美国材料试验学会ASTMA159-83(1993年重审)专门制订有汽车专用灰铸铁件标准。对制动鼓依其载重量列有3个铸铁牌号。同时美国汽车工程师学会SAEJ431的动力机械灰铸铁标准内对制动鼓的质量要求，基本上和ASTMA159-83一致。目前我国和国外大都参照美国制动鼓标准。在图纸上或验收标准上给出了自己的厂标，一个标准的高低，反映了其工艺水平和质量水平，高水平的标准才能生产出高质量的产品。 下面简要的将上述美国标准和国外的一些好的公司对制动鼓的质量要求 ，介绍如下供大家参考 机械性能 牌号 抗拉强度(MPa) 硬度(HB) G2500a 175 170-229 G3500b 245 207-255 G3500c 245 207-255 化学成分 牌号 总C Si Mn P s 其他合金元素 G2500a ≥3.40 1.60-2.10 0.60-0.90 ≤0.15 ≤0.12 按要求 G3500b ≥3.40 1.30-1.80 0.60-0.90 ≤0.15 ≤0.12 G3500c ≥3.50 1.30-1.80 0.60-0.90 ≤0.15 ≤0.12 注：1、总C是强制性的要求，必须保证 2、其他元素如Cr、Cu、Sn主要用来保证机械性能和硬度。 3、G2500a用在中型载重卡车上，G3500b用于重型载重车，G3500c用于超重型载重车。 3、金相组织 牌号 石墨类型 石长 基体 G2500a A 2-4 层状珠光体，铁素体＜15% G3500b A 3-5 层状珠光体，铁素体+渗碳体＜5% G3500c A 3-5 层状珠光体，铁素体+渗碳体＜5% 4、其他要求 国外厂商和国内的主机厂，在提供的制动鼓技术条件内，除了要求验收机械性能硬度和金相外，往往还提出了致密性要求。他们将制动鼓分成高致密区和一般致密区如下图 如铸件内部存在缩孔、缩松、气孔、夹砂或其他铸造缺陷，都属于不致密。这些缺陷可以通过X光透视或解剖的方法来检查。如果其缺陷低于下表规定，则可以验收。而超出其规定则应判为废品。当然如果在机加工时缺陷已暴露则一般不能验收. ASTME446-98 制动鼓内部质量进行X检测的缺陷等级 高级致密区 接收等级为A3 ,B3,C2 一般致密区 接收等级为A3，B4，C3 注：A表示气孔，A3表示气孔的接收等级为3级 B表示夹砂、夹杂 B4表示夹砂夹杂的接收等级为4级 C表示缩松 C3表示缩松的接收等级为3级 二、制动鼓的失效模式和原因 制动鼓在使用过程中的失效、主要是开裂和磨损，但从客户的抱怨和索赔反映出来的数据统计来看，主要是前者。就是说大部分的失效制动鼓，都是在磨损正常、甚至是轻微磨损的情况下、即产生了开裂而不能继续使用。下面是某厂2014年反馈回来的废品。从图上可以清晰的看到，在制动鼓是产生了一至几条的纵向裂纹。而横向裂纹大多出现在法兰盘圆角处，俗称掉顶。 从对失效件进行失效分析后得出，失效原因主要有三点： 铸件本体机械性能低于正常要求 铸件内部存在铸造缺陷，尤其是法兰盘圆角处存在缩松 汽车过载严重，刹车频繁并在刹车过程中喷水冷却，而这类失效件检查其机械性能和金相都符合产品要求。 前面两条失效原因，应