导航:首页 > 轴承铸造 > 商用车制动鼓属于什么材料的铸造

商用车制动鼓属于什么材料的铸造

发布时间:2022-09-12 22:14:59

㈠ 汽车制动鼓可以用铸钢吗

不同类型的制动鼓材质不一样

整体铸造式

制动鼓由高强度灰铸铁或含有Cr的合金铸铁整体铸成。这种制动鼓结构简单、加工方便、热容量大,但质量较大,多用于中、重型汽车。

钢板与铸铁组合式

制动鼓由钢板冲压的鼓盘与铸铁鼓圈两部分组成一体,质量较小,多用于轿车和轻型汽车。

轻合金与铸铁组合式

制动鼓主体为轻合金材料(如铝合金等),内衬入铸铁衬圈。这种制动鼓不仅质量小,散热性也很好,多用于轿车。

㈡ 对于汽车刹车鼓方面,你都认识什么

盘式制动器的第二大优点,该制动器的盘式活塞直接暴露在空气中,机箱设计引导气流继续通过刹车。长时间刹车也不容易高温。有效的风冷是业余驾驶员安全驾驶的保证。部分车辆使用穿孔通风孔,该刹车从内到外同时散热,部分中级车还可以选择不提供齿轮,因为刹车系统水平足够高时,发动机制动辅助不会减速。盘式制动器由于制动钳和制动盘暴露在外。

鼓式制动器的制造技术相对较低,因此鼓式制动器的使用成本和制造成本低于盘式制动器,制造商可以选择鼓式制动器,以最大限度地提高利润,通常不存在盘式制动器。但是我们普通私家车的刹车配置很少进行四轮考察,基本上都很简洁。四轮考察的情况很久以前就出现了,这两个刹车的原理不同。鼓式制动器的原理是用鳞片的扩张夹紧。轮子就会制动,不停地晃动。盘式制动器在轮子上套着环形铁板,里面有夹钳,里面有刹车,整个刹车系统暴露在外。

㈢ 汽车刹车鼓的材料

刹车鼓是一种脆性的灰铸铁材质。
刹车鼓是一种形状类似铃鼓的铸铁件,它与轮胎固定并同速转动。刹车时运用油压推动刹车蹄片(Brake Shoes)接触刹车鼓内缘,藉由接触产生的磨擦力来抑制轮胎之转动以达成刹车之目的。鼓式刹车由刹车底板、刹车分泵、刹车蹄片等有关连杆、弹簧、梢钉、刹车鼓所组成。目前仅普通采用于后轮。鼓式刹车的成本较低、绝对制动力更高,被较多地运用在小型轿车的后轮。 但其磨耗率较高,因此同时整体成本较高

㈣ 鼓式制动器的特点

随着汽车向着新四化方向迈进,汽车的驱动系统、电子架构、座舱交互方式都发生着翻天覆地的变化,然而大家对车辆制动系统的印象似乎还停留在从前。大众推出的纯电车型 ID.3、ID.4 中,就因为在后轮采用了大陆集团新一代 EPB-Si 鼓式制动系统,而引起不少热议。在消费者心里,鼓刹似乎仍是小型车、低端车的标配,一时间大众「节约成本」的猜测四起。

鼓刹真的不如盘刹么?其实不然,汽车已经悄然改变了。
鼓刹真的「低人一等」?
我们可以通过鼓式制动和盘式制动的原理,来一窥二者的优缺点。
鼓式制动在车轮上固定一个半封闭型的刹车鼓,刹车时,鼓内的刹车片被螺旋结构向外推,与刹车鼓内表面产生剧烈摩擦,因而达到制动效果。而盘式刹车是开放型结构,通过刹车钳夹紧刹车圆盘,产生制动力。
二者结构的不同决定了各自的优缺点。鼓式刹车由于内部的螺旋结构具有自增效应,制动压力更大,但是半封闭的结构也决定了它散热效果不如完全开放式的盘刹。
在传统汽油车中,车辆主要通过刹车片与制动盘/制动鼓间摩擦,产生拖拽力来实现车辆减速,这种制动方式被称为摩擦制动。制动的过程,就是动能转化成热能释放的过程。频繁的摩擦制动会产生大量的热能,因此,近 20 年来传统燃油乘用车普遍选择盘刹,鼓刹成了小型车和大型商用车的选择。
但是电动汽车的制动原理不同,主要通过驱动电机输出反方向力矩,来降低车辆行驶速度。这个过程中,驱动电机不仅输出反方向力矩,还转化为发电机,向电池电容充电,这就是我们熟悉的「能量回收」过程。有了驱动电机的作用,电动汽车的制动由电机制动和摩擦制动共同实现。
通过 E-Taunus 测试我们能看到,燃油车与电动汽车在相同行驶路线时,摩擦制动次数分别为 120+次和不到 40 次,摩擦制动次数大幅度减少,制动时的产生的热量自然大幅度降低。
既然电动汽车在刹车时不会产生那么高的温度,那散热性不足而产生热衰退的风险也就不足为虑了。 这就是为什么新一代 EPB-Si 制动系统被应用在电动汽车上。
而鼓式制动半封闭的结构,甚至在电动汽车中可能成为优点。
电动汽车对制动系统的新要求
当我们讨论一个部件的作用时,无法脱离开它所在的整车进行评价,制动系统也一样。
电动汽车的结构决定了它对制动系统的要求也有所改变。除了传统汽车要求的安全性能和使用成本、寿命等,电动汽车的刹车还需要能量回收功能;还需要优先满足车辆的续航里程;对轻量化和环保属性也有更高的要求。
01
安全性能,鼓刹与盘刹旗鼓相当
安全当然是制动系统的首要职责。在传统汽车中驻车功能通常由传统汽车的 P 挡+手刹(或者电子驻车 EPB 系统)实现,随着电动汽车变速箱设计的大幅度简化,P 挡锁止机构不再是一个必备的设计选项,这就对制动系统的驻车能力提出了更高的要求。
由于结构的不同,鼓式制动内部螺旋结构的自增力效应,能使刹车片和制动鼓间产生更大的压力和更大的接触面积,输出 1700N·m 的驻车力矩,3.5 吨车型 20%的坡度驻坡,这可以说是鼓式刹车天然结构设计的优势。以前,鼓刹被普遍用于大型货车,也是对它驻车能力的肯定。
至于安全性能的其他方面,连续紧急制动中 38.26m 的成绩,动态制动时 0.2g~0.3g 的减速度,最大可达到 38%的驻车坡度以应对室内停车场等陡坡苛刻条件,可以说满足了盘式制动卡钳能实现的所有性能,鼓式制动在安全上并不比盘式制动差。
就连大家最担心的散热问题也有应对方案。在 EPB-Si 中,专门配备的带热敏片的间隙调节机构,在 70~90 度时自动工作,组织调节器可以进一步调节,将组织间隙补偿掉,避免制动器的拖滞和抱死。
02
自动分配制动,能量回收最大化
我们知道,电动汽车的减速是通过电机制动和摩擦制动共同合作实现的,电机制动的过程,是摩擦产生的热能减少了 90%,这部分转化成电能储存于电池和电容中,达到能量回收的效果。而如何合理分配电机制动和摩擦制动,使车辆既达到节能环保效果,又不影响制动感受,就是制动系统设计的关键。新一代的 EPB-Si 制动系统与大陆集团开发的一体式线控制动系统 MK C1 配合工作,可以协调电机和摩擦制动,合理分配,提高能量回收效率,尽可能减少摩擦制动。
03
环保,从制动系统做起
汽车运行时,除了尾气排放,制动过程中产生的悬浮颗粒排放物(PM10)也是排放的组成部分。在传统燃油车中,与内燃机的排放相比,制动粉尘只能算九牛一毛。但随着动力电池取代了内燃机,实现了「零尾气排放」,制动系统的粉尘排放在车辆排放中占比就相应提高了。人们对环保的要求会提高,各国家对环保的监管也可能相应调整。
在这种情况下,鼓式制动器半封闭的结构就成了优点。与完全开放式的盘式制动器相比,鼓式制动器能将 80%的粉尘收集在制动器内部,大大减少排放的粉尘。这似乎给未来鼓式制动提供了大展拳脚的机会。
04
提高电动汽车续航里程
续航里程可以说是电动汽车的命脉。与车辆耗电负载、车身阻力等同样,轮端拖滞力矩也是影响续航里程重要一点。根据现有的评估方法显示:轮端拖滞每减少小 1N·m,能够帮助车辆提升 10~15km 续航里程。
以 EPB-Si 为代表的鼓式制动的产品结构中,有一系列能够帮助刹车片保持与制动鼓之间脱离状态的弹簧零件。根据「全球统一轻型汽车测试规程(WLTP)」的测试方法来检测多种行驶和制动工况后轮端拖滞力矩的大小,可以看到 EPB-Si 产品拖滞力矩在各个工况下均不高于 0.5N·m,能够为整车提升续航里程提供很大的帮助。
另外,轻量化也是提升电动车续航里程的重要手段。与盘式制动卡钳常用的铸铁材料相比,同样规格或匹配同样车型的制动器,EPB-Si 比盘式制动器轻 20%~30%,相应的制动盘、制动鼓也有重量差别。一辆车上,制动器和制动盘可以做到 2~3 公斤的减重。
虽然,这点量在以吨为单位的整车重量面前显得微乎其微,但整车的轻量化,依靠的不正是数以万计零部件的轻量化的积累么?
05
产品使用寿命提升
盘式制动半封闭结构不仅减少了粉尘的排放,也减少了刹车片暴露在空气中发生的氧化。刹车片在空气中氧化产生的锈蚀大大减少,保障了制动功能,也使刹车片的磨损减少。同时,通过合理分配电机制动和摩擦制动,磨损材料的损耗也可以更低。
从上面几点看来,在电动车上,盘式刹车能做到的功能,像 EPB-Si 这样的鼓式刹车完全也可以实现。鼓刹不仅不像大家想象中那么不如盘刹,甚至在能量回收、环保、轻量化、耐用性方面达到比盘刹更好的效果。
如果非要说一个缺点,那就是颜值了。毕竟在跑车上,透过轮辋外看制动器时,颜值的要求越来越高,相比于炫酷的制动钳,制动鼓的颜值的确是个相对的劣势。不过随着汽车设计中对风阻的要求越来越高,轮辋的设计也逐渐封闭,透过轮毂看制动器的机会越来越少了。
再说,谁说鼓式制动不会提升颜值呢,毕竟有需求的地方,就有研发的动力。
最后

随着汽车电气化的变革,在汽车上发生悄然改变的不只是电池、电子架构和软件等新功能,传统硬件的功能需求也在改变。许多像鼓刹一样,在消费者心里有着固有印象的结构,在电动汽车中也能有新的定位。
随着 EPB-Si 系统在电动汽车上普及,也许未来,鼓刹不再是小型车和货车的代名词,而成为汽车电气化的标签。
本文作者:刘 琳

End

㈤ 重卡车制动鼓为什么不用球磨铸铁的

汽车制动鼓最佳材质:为什么是蠕墨铸铁?
——兼谈蠕铁制动鼓的生产实践

一、前言(制动鼓现状)
2010年以来,我国汽车产量超过1800万辆,超越美国居世界第一。汽车保有量也达到1.2亿辆。汽车产量的超常崛起带来了汽车配件市场的繁荣和混乱。汽车制动鼓是汽车行驶系的一个重要零件,它属于车桥总成的一部分。当前,车桥公司只是作为汽车整车厂的零部件公司,属子公司,或仅仅是整车厂的OEM供应商,利润空间远不及整车厂,竞争也异常激烈。车桥公司为降低成本,对一些形状简单或利润微薄的零件如卡车制动鼓也采取采购的方式,迫使一些大型的、有一定实力的铸造厂或放弃制动鼓的生产,或将生产过程简化,而一些小厂则乘虚而人,造成“大厂不愿干,小厂干不好”的现状,致使制动鼓产品质量下降,对制动鼓的深化研究也难有投入。有些车桥公司本可对车桥实施“5万公里包赔”的规则,却因为制动鼓的缘故不敢提出。

据了解,制动鼓的使用寿命因道路条件不同、超载与否、驾驶员操作习惯以及制造厂家不同有很大差异。一般而言,对轿车,若为原厂配置,使用寿命可超过10万公里,而若是配件市场配置,往往只有5万公里。对卡车,原厂配置可达3-5万公里甚至更多(平原地区行驶,踩刹车较少路况好也可达8万公里以上),而配件市场的鼓则大多在3万公里以下,甚至不足1万公里。

制动鼓的频繁更换不仅浪费了大量的财力、物力,更可怕的是汽车行驶过程中制动鼓失效可能造成车毁人亡的恶性事故,因此改善制动鼓材质,提高使用寿命和使用可靠性,应是汽车业和铸造业的共同责任。

什么是制造制动鼓的最好材质?要回答这个问题,应先了解一下制动鼓的功能和制动鼓的失效形式。

二、制动鼓功能及对材质的基本要求
汽车制动鼓的使用功能及对材质的基本要求如下:

1、承载重物,刹车时承受强烈的机械冲击,且载重越多,速度越快,这种冲击越大,因此要求制动鼓有足够高的机械性能;

2、刹车时通过干滑摩擦把动能迅速转化为热能并尽快散发出去,因此要求制动鼓有良好的导热性;

3、山区行驶频繁刹车,或下山时长时间刹车,使制动鼓温度不断升高,有时需用水激冷以降温,或在雨天行驶时,雨水会溅上发热的制动鼓,因此要求制动鼓有良好的热疲劳性能;

4、刹车时依靠制动鼓内圆面(摩擦面)与刹车蹄摩擦片间的摩擦制动,因此要求制动鼓有良好的耐磨性和抗咬合能力。

5、现代汽车追求乘坐舒适性,要求刹车时减少震动、降低响声,因此要求制动的尺寸稳定,内部组织均匀并有良好的吸震性。

三、制动鼓的失效形式
目前市场上汽车制动鼓大多数是灰铸铁材质,另有极少量的复合材料镶嵌鼓。还有若干企业投放市场进行试用的蠕墨铸铁制动鼓。

浩信公司赵永启等人[1]统计分析了35500件“三包”赔偿的灰铸铁材质卡车制动鼓的失效形式,下表为失效原因分析:

失效原因
开裂
龟裂
掉底
无明显失效
非正常磨损
磨损过大
合计

数量(件)
26492
5764
1831
947
330
136
35500

所占比例(%)
74.63%
16.23%
5.16%
2.67%
0.93%
0.38%
100

赵永启等指出,开裂件中其实大多数都是先出现龟裂,由于“三包”赔偿服务人员分辨不细,经常把龟裂计为开裂。

由统计表可见,开裂和龟裂占“三包”赔偿总数的90%以上,而磨损(正常磨损和非正常磨损的总和)只占总数的1.3%

笔者不知道该公司“三包”里程为多少,也不知道“三包”赔偿率为多少。笔者曾在黔北至重庆綦江一带调研,发现当地配件经销商都要求在制动鼓摩擦面上加工出一圈深约1mm的沟槽,并与用户约定如果沟槽仍可见而鼓已损坏(如开裂、掉底等),则予以无偿换新,若沟槽被磨平不可见,则不予赔偿。配件经销商介绍,这条沟槽被磨平,通常需行驶3万公里左右。在当地,制动鼓“三包”期内赔偿率是:OEM公司提供的配件在10%左右,而小企业提供的配件则为15-20%。

据上所述,自动鼓3万公里内的早期失效原因主要是开裂和龟裂(90.9%),其次是掉底(5.16%),远远没到磨损失效的程度。

产生掉底失效的原因比较清楚,就是材质不合格,抗拉强度太低,或局部壁厚尺寸过薄。这多半是因为生产过程失控,或是小企业生产的”水货”。而开裂(龟裂) 则因热冲击而引起。汽车制动时,巨大的制动热负荷和热冲击使制动鼓上产生很大的温度梯度,造成很高的热应力;又由于制动产生的巨大热能还会使摩擦区产生足以引起相变的高温,导致产生相变应力。热应力和相变应力的存在,使得材质的力学性能不均匀。在频繁的制动载荷作用下,便产生裂纹。这些裂纹多呈断续或连续状,并不断延伸而成网状(即龟裂),严重时裂纹宽而长,即为开裂。

四、制动鼓的材质

制作汽车制动鼓的材质目前主要有三种,即灰铸铁、蠕墨铸铁、复合材料。常用作火车刹车盘材质的铸钢或锻钢,在汽车制动鼓中还未见报道。

1、灰铸铁

灰铸铁具有优良的导热性、低的弹性模量、良好的的吸震性、较高的强度和较好的耐磨性,以及低廉的价格,迄今为止仍是汽车制动鼓材质的首选。但随着汽车的提速和卡车载重量的不断增加,使汽车运动动能成几何级数增长,刹车时产生的热冲击也随之大幅增长,以致制动鼓早期失效频发,龟裂开裂激增。为此,铸造工作者采取了两类对策:

①在保持良好导热性的前提下,提高材质的强度。

由于灰铸铁中石墨形状和尺寸对导热性影响至关重要,为保证组织中有足够的3-5级长度的A型石墨,必须保持较高的碳当量,(一般应在3.8%以上),因此只能依靠低合金化来提高铸铁的抗拉强度。通常加入的合金及其范围是:Cr 0.15-0.45%、Mo 0.15-0.65%、Cu 0.4-0.8%、Ni 0.2-0.5%,也有加入Sn和V的,可加以上合金的一种或几种,但联合加入效果更好一些。低合金化灰铸铁的抗拉强度可达到220-260Mpa。当前大多数商用车制动鼓都采用这一措施来提高制动鼓寿命。

资料[2]介绍在碳当量为3.93%、Cr 0.27%、Cu 0.68%的亚共晶铸铁制动盘中加入0.1%Nb,抗拉强度达到222Mpa,A型石墨,长度4-5级,符合TL011标准要求。这种材质已用于普遍轿车的制动盘上。

尽管低合金化可使灰铸铁抗拉强度超过260Mpa(只需把碳当量再降一点),但往往石墨细小,导热性降低,加工性能也恶化,对提高制动鼓的使用寿命并无好处,作为制动鼓材质并不合适。也就是说,在保持良好导热性前提下,能提高的强度有限。

②在保证一定强度前提下,提高材质的导热性.

一些高级轿车不仅要求(采用盘式制动器的)制动盘有高的使用寿命,还要求刹车时低响声、无抖动,因此选择了吸震性和导热性都极好的高碳当量灰铸铁作为刹车盘的材质。资料[2]介绍了大众汽车公司采用过共晶灰铸铁作为高级轿车的制动盘(标准号TL048),要求碳当量控制在4.4-4.5%左右,A型石墨,长度3-5级,允许有少量A型2级长度的石墨和个别C型石墨,摩擦面硬度150-200HB,抗拉强度150-250Mpa。资料[3]介绍,丰田汽车公司为解决轿车刹车响声和抖动问题,选择了高碳当量灰铸铁,并用控制孕育的方法使A型石墨长度在100μm以上(相当于国标中石墨长度1级),抗拉强度为175-225Mpa。

这种对石墨形状和大小有苛求的灰铸铁生产难度很大,并不是所有铸造厂都能生产出来的。而且这种材质由于强度偏低,并不适用于通常采用鼓式制动器的商用车的制动鼓。

2、复合材料

目前配件市场上有一些镶嵌的制动鼓,其摩擦面(内圈)采用强度高的钢质材料,外圈则用导热性能好的灰铸铁,两种材料镶嵌而成(据说也有熔合而成的)。这种材质对减少早期制动鼓开裂有一定好处。但由于两种材料的热膨胀系数不一样,多次冷-热冲击后镶嵌处出现松动,因此使用寿命并不很长。加上售价又高,并不受欢迎。

3蠕墨铸铁

早在上世纪70-80年代,鉴于蠕铁表现出来的优良的耐热疲劳性能,国内铸造工作者就开发了蠕铁制动鼓。但或许是当时汽车拥有量少,载重不多且车速不快,加上蠕铁生产稳定性也较难控制等多种原因,蠕铁材质的制动鼓没有得到产品设计师们的重视和认同。进入新世纪后,虽然汽车数量、载重量以及车速均有了质的飞跃,但制动鼓材质提升又被短暂的利益绑架,“水货”冲斥市场,优质产品得不到应有的补偿。加上普遍的严重超载让人们分不清是制动鼓本身问题还是使用者的问题。与此同时,近20年来,铁路部门技术人员却在制动器系列方面进行了卓有成效的研制工作,并把蠕铁刹车盘应用到时速为≤160km/h的客车上,还制定了行业标准,如《TB/T2444-1993铁道机车车辆用蠕墨铸铁件通用技术条件》、《TB/T2980-2000客车用制动盘技术条件》。

只要按照汽车制动鼓的工况和对材质的基本要求(即抗拉强度、导热性和耐磨性),对比蠕墨铸铁和灰铸铁,便可得出蠕铁材质更优的结论——当然还要用实际使用情况来加以验证。

① 抗拉强度

用于制动鼓材质的灰铸铁抗拉强度只有150-260Mpa,而蠕铁则可达到350-450Mpa,而且高温强度蠕铁也比灰铁高得多。

② 导热性

蠕铁的热导率介于灰铁与球铁之间,而且蠕化率越高,越接近于灰铁。蠕铁碳当量高于灰铁,即含有更多导热性优良的石墨;蠕铁中石墨又是相互联结,不象球状石墨各自孤立,虽然蠕铁共晶团之间的石墨不象灰铁那样也相互交织,但由于蠕铁的共晶团数量不多(通常25px长度上灰铁共晶团数为10-20个、蠕铁为20-50个、球铁为100-200个)[4],因此蠕铁仍有良好的导热性。

③ 耐磨性

张永振等人[5] 长期研究了铸铁的摩擦特性,得出结论:在干滑动摩擦条件下,蠕墨铸铁与球墨铸铁和灰铁相比具有最低的磨损率和最高的摩擦系数与最低的摩擦系数衰减量。蠕铁摩擦表面三维形貌特征不同于球铁与灰铁,球铁与灰铁的摩擦表面主要以切削形成的犁沟-山脊形貌为主要特征,只是灰铁的犁沟宽而较深,球铁犁沟窄而较浅,但蠕铁则以剥落形成的剥落坑-孤岛形突出峰为主要特征,无明显的切削犁沟。蠕铁具有较好的耐磨性。

即使蠕铁是制作汽车制动鼓的好材质能被人们接受,但对蠕化率高点还是低点、珠光体量是多点还是少点还莫衷一是。福建省建阳市杜氏铸造公司自2009年起就开始研制蠕铁制动鼓,并已有数千件蠕铁制动鼓在黔北山区使用,依据这些生产和使用经验,笔者有如下看法:

关于蠕化率

ISO标准和国标都把蠕化率≥80%定义为蠕墨铸铁,但同时也指出,由于冷却速度对蠕化率影响很大,因此具体到每一种铸件,并不是一概要求蠕化率处处为80%以上,可以根据铸件的结构和实际使用情况确定其最佳的蠕化率。制动鼓壁厚较均匀,又要求有好的导热性,因此蠕化率应高一些,但绝不能出现片状石墨。按照杜氏铸造公司的生产经验,即使采用冲入法,也可以稳定获得蠕化率≥80%的铸件。但从加工和实际使用情况看,蠕化率≥70%和≥80%并无显著差别,因此杜氏公司的企业标准把制动鼓的蠕化率定为≥70%。

关于珠光体量

有人认为,制动鼓是耐磨件,原采用的灰铁制动鼓珠光体量大多在97%以上,因此生产蠕铁制动鼓也应高珠光体量。其实未必。理由有三:A)资料[5]指出:蠕铁具有比球铁和灰铁都要好的耐磨性。也可以认为,即使是混合基体的蠕铁,其耐磨性也堪比珠光体基体的球铁和灰铁;B)铸态蠕铁有更倾向于生成铁素体的特征,不象球铁和灰铁在正常化学成分范围内,只要通过调整常规元素成分,就能够得到铸态下高珠光体量,蠕铁想要获得铸态下的高珠光体,必须加入较多的促进珠光体的元素,如Cu、Cr、Mn、Mo、Sn等,势必造成制造成本的升高;C)、制动鼓失效分析表明,磨损不是失效的主要原因,把大量成本用在提高已有剩余功能的耐磨性上,是对资源的浪费。

杜氏公司企业标准《卡车蠕墨铸铁制动鼓铸件技术条件》规定了三种牌号,分别为RnT350、RnT400、RnT450,其蠕化率都要求≥70%,但珠光体量分别为≥35%、≥50%、≥60%。投放市场的蠕铁制动鼓还没有一件因磨损而报废。

五、蠕铁制动鼓的生产实践

福建省建阳市杜氏铸造公司原为铸造合金生产专业厂,生产球化剂、孕育剂等供国内一些厂家使用,年生产能力达1500吨。2006年拓展业务,建立铸造公司,生产工程机械的差速器壳、轮壳等球铁铸件,供厦门工程机械公司桥箱公司使用。2009年开发蠕铁制动鼓,现已形成年产球铁件1万吨、蠕铁制动鼓5万件的能力。

1生产手段

1.1熔炼

使用1t中频炉熔化铁液,炉料为废钢+增碳剂+回炉料,生铁加入量不超过20%(多数情况下不加生铁)。所有炉料均需称量。炉前用热分析控制C、Si量,快速热电偶测温。出炉温度1500 ±200C

1.2蠕化处理

采用1t球化处理包(蠕化包与球化包通用),堤坝式,冲入法蠕化处理。

采用自制专利蠕化剂,由于与球铁共处理包,因此蠕化剂中不含Ti(原铁水中也不加Ti),蠕化剂中RE14-16%、Mg 3-5%,另有若干Ca 、 Al、Si、Fe等。加入量0.6-0.8%(占铁液重)。

采用二次孕育,包底加孕育剂(含Ba4%的75 Si–Fe)0.2%,随流孕育量0.3-0.4%(同为含Ba4%的75 Si- Fe)。浇注时不再随流孕育。

由于炉料变化少,又已经准确称重,蠕化处理又是整炉出空,铁液出炉温度又有严格控制,因此蠕化率很稳定。蠕化后浇注时间控制在15分钟内。

1.3造型

采用Z148造型机,潮模砂型,1件/型。

浇注系统采用顶注,多道内浇口,以保证制动鼓组织均匀,内部没有缩松、缩孔。

2、生产稳定性

统计了2011.5.20-6.18一个月的生产数据,这期间共开77炉。

2.1蠕化率(VG%):见下表

生产日期
取样次数 M
蠕化率统计数
VG≥70%的集中度
VG≥80%的集中度
置信度为95%时蠕化率范围`X±2б

均值
级差
标准差

`X
R
б

2011年5.20-6.18
77
84.90%
20%
7.47%
100%
80.70%
70.0-99.9

注:①金相试样取自工厂正常生产时所浇注的Y型试块。

②蠕化率加入量:占铁液重0.6-0.8%

由表可见,蠕化率的稳定性是很高的。

2.2力学性能:

抗拉强度:350-506Mpa,

伸长率:1.5-6.0%

硬度:HB 143-211

珠光体量:25%-65%

由于牌号不同,所加合金成分不一,因此力学性能数据较分散,不宜做统计分析。

3、标准:

杜氏公司于2011年制定第一份《卡车蠕墨铁制动鼓铸件技术条件》的企业标准,内容包括范围、规范性引用文件、制动鼓铸件的化学成分、力学性能、金相组织、尺寸公差、铸件的铸造缺陷、铸件标识、表面防护包装储运要求9个方面。标准中规定了三个牌号,即RuT350、RuT400、RuT450,其基体组织珠光体量分别为≥35%、≥ 50%、≥60%。

4、减重及市场反映

杜氏公司对部分制动鼓进行了减重试验。减重部位主要是鼓的壁厚。实验的鼓是153制动鼓和1094制动鼓。将外圆车去2mm,使壁厚由16mm减薄为12mm。153鼓由原重47.6kg减为40kg,减重率16%,1094鼓由厚重41 kg,减为38kg,减重率为7%,现已投放市场试验用。半年过去了市场反应良好。

经杜氏公司跟踪调查,蠕铁制动鼓的“三包”退赔率因车型不同而有差别,反映最好的是九平柴车型,退赔率仅1.8%,最差的是斯太尔王车型制动鼓,退赔率为8.2%。但总体比灰铁鼓要好得多,初投市场退赔率只有灰铁鼓的1/5-1/3。相信针对市场反馈做好改进工作后退赔率还会进一步下降。

六、结束语

1、在当前用于制作汽车制动鼓的材质中,以蠕墨铸铁为优,它使用寿命最长,生产成本相当于或略高于低合金灰铸铁,性价比最好。

2、汽车蠕铁制动鼓的蠕化率以≥70%为宜,过低恐怕会降低导热性,过严可能导致生产成本的提高。当前条件下只要工序过程得到控制,即使采用冲入法也能稳定达到VG≥70%这一要求。

3、没有必要追求高珠光体量,根据不同车型、不同使用条件,可以选择RuT400 (≥50%P+F),RuT450 (≥60%P+F),也可以选择 RuT350(≥35%P+F)。

4、蠕铁制动鼓具有减重15-20%的潜力,壁厚减薄时应注意与法兰盘要圆滑过渡,保证动平衡。壁的减薄有利于减少铸件的温度梯度,降低热应力。

5、认真选择铸造工艺,消除铸件内部的缩孔、缩松缺陷,使内部组织均匀,以利于减少内部应力,并减少刹车抖动

㈥ 康迈免维护轮毂加油量

3升左右。

汽车轮毂轴承保养一般就是更换轴承油,一般在八万公里左右保养一次。

康迈前轮毂的可视化模块有一块透明视窗,透过视窗,司机可以观察轮毂齿轮油的颜色、油位,来判断轮毂是不是处于正常工作状态。通过司机上车前的观察,也让运输安全看得见,从而实现省心省力的安全运输。

康迈是商用车行业轮毂、结构塑料和铝制铸件的全球领先制造品牌是全球商用车最大的轮端供应商,产品遍及北美、澳洲、南美洲和亚太地区。1964年康迈在美国成立,总部位于华盛顿州温哥华市。

轮毂组件、制动盘、制动鼓、铝制铸件、结构塑料件。开发轻量化耐用组件,帮助提高车辆性能和燃油效率,进一步增加车辆载荷。

㈦ 制动鼓的铸造工艺及如何选择刀具材料加工制动鼓

一、制动鼓的铸造工艺

制动鼓属于铸造工艺,并且铸造工艺影响制动鼓的质量,故铸造工艺要求严格。铸造工艺可分为三个基本部分,即铸造金属准备、铸型准备和铸件处理。通俗一点的话来说就是,先将要铸造的金属材料准备好,接下来将准备用的铸件造型准备好,之后浇注成型,对铸件进行清理。铸造工艺分为顶部注入式浇注工艺,底部注入式浇注工艺和中间注入式浇注工艺。下面就简单介绍一下铸造工艺的发展。

顶注部式工艺方法:早期制动鼓铸造普遍采用这种铸造方法,造型简单,使用圆形砂箱结构简单且尺寸小,有砂量少,但由于铸造式排放气体的问题,常出现铸造缺陷,目前这种工艺已基本不再采用。

底部注入式浇注工艺:虽说排放气体的问题得到解决,但造型工艺相比于顶部注入式工艺复杂,并且只适合手工造型,并且由于一些原因,造成上造型的紧实度不易保证,常出现掉砂,夹砂等缺陷,目前这种工艺也已很少使用。

中间注入式浇注工艺:将浇口布置在制动鼓外圆从分型面注入(如下图);中间注入式浇注工艺包括手工造型和机械造型,手工造型对各方面的要求都很严格,如在生产中女浇注系统各单元断面比例及尺寸的设计确定、铁水成分、浇注温度等参数的控制非常关键。机械造型可实现机械化生产,克服了手工造型存在的一些缺点,同时铸型紧实度高、铸件尺寸精度高。内浇口分散布置可以改善铸型及铸件的温度 分布情况及其凝固条件,对于减少和消除铸件的缩孔、缩松与内应力等都有一定的作用。

二、制动鼓的机械加工工艺及如何选择刀具材料

随着铸造技术的不断发展,铸造后的制动鼓工件多为精铸件,并且很少出现夹砂,气孔等铸造缺陷。这对于机械制造商来说应该算是一个很好的开端,不需要整天为了制动鼓的铸造缺陷而烦恼。但随着汽车行业的发展,不仅对制动鼓的产品质量要求严格,而且交货时间也相应的缩短。

制动鼓的批量生产,大型工厂均采用流水线的方式,加工时间按秒计算,可能加工制动鼓的商家都知道,加工制动鼓的利益很小,要想为公司获得利益,只能从加工效率上取得突破。制动鼓的机械加工工艺为粗加工—精加工—钻孔—检验。为了保证制动鼓工件的表面粗糙度,不能再缩减加工工艺,只能从刀具材料上面寻找提高加工效率的方法。

三、如何选择刀具材料加工制动鼓

在选择刀具材料时,必须在保证制动鼓表面光洁度的基础上(制动鼓的表面光洁度控制在1Ra.6以内),再考虑两个条件:一是制动鼓的产量,二是制动鼓的加工机床,下面就针对以上两种条件来选择合适的刀具材料。

(1)制动鼓产量小(大批量),数控车床:这是对于小工厂或者小作坊来说,加工制动鼓选择硬质合金刀具较经济,原因在于:一是制动鼓的主要材料为灰铸铁,硬度一般在布氏硬度HB170-240之间,硬质合金刀具比较适合加工制动鼓;二是小批量工件可以采用低速切削,不影响整体加工效率。所以,在不影响整体加工效率的基础上,选择价位较经济的硬质合金刀具。

(2)制动鼓产品大(大批量),数控车床:这是对于大型采用流水线方式的工厂来说,加工制动鼓有两种刀具可供选择,陶瓷刀具和立方氮化硼刀具。个人认为还是选择立方氮化硼刀具较经济。

陶瓷刀具硬度高,耐磨性好,但脆性大,不能对工件进行粗加工,加工制动鼓时粗加工—精加工期间需换刀,对于大批量厂家加工制动鼓都是按秒来计算工件,故换刀影响加工效率,增加了不必要的加工成本。选择立方氮化硼刀具加工制动鼓,高硬度高耐磨性,而且具有抗冲击性性能。粗加工,大余量加工制动鼓不会剧烈磨损,并且可以粗加工—精加工不换刀,一把刀就可完成工件的加工。我国研制的非金属粘合剂立方氮化硼刀具BN-S300材质,加工制动鼓尤其是大批量生产中加工效果俱佳。

下面就简单介绍一下立方氮化硼刀具BN-S300材质加工制动鼓的案例。

四、立方氮化硼刀具BN-S300材质加工制动鼓的案例

工件名称:制动鼓

工件材料:HT250

工件硬度:HB170-210

选用刀片:BN-S300 CNMN120716

切削参数:Vc=380m/min,ap=2.5mm,Fr=0.65mm/r

相较于涂层硬质合金刀片,BN-S300材质CBN刀具的寿命是涂层硬质合金刀具的5.3倍,效率提高1.5倍。

五、总结

在制造制动鼓过程中,铸造工艺和加工工艺是决定报废率和次品率的关键步骤,随着铸造工艺和加工工艺的成熟,制动鼓的报废率铸件下降,但对于制造商来说,还是有很大的压力,为了将制动鼓推向世界产品的行列,刀具行业也在不断的研发高质量高性能的刀具材料,助力中国制造业的发展。

㈧ 刹车片是用什么工艺生产的铸造、锻造还是其他

目前高性能的制动块大多采用碳纤维和金属材质(铸铁、铝合金)为主要原料,并强调不含石棉的环保配方。

㈨ 刹车鼓是什么材料,是生铁还是普通铁

生铁

汽车制动盘和制动鼓都是灰铸铁的,一般相当于国内HT250标准或者美国G3000标准

阅读全文

与商用车制动鼓属于什么材料的铸造相关的资料

热点内容
灼热燃油实验装置 浏览:56
施工方面会用到哪些仪器 浏览:197
如何轻松取出坏轴承套 浏览:338
最好的微信群管理工具箱 浏览:279
空调管道阀门倒灌 浏览:291
实验室流程装置 浏览:909
佛山五金配件批发市场 浏览:683
电脑登陆qq怎么跳过设备锁 浏览:323
青岛造粒设备哪个品牌好 浏览:572
公寓消防喷淋阀门怎么关闭 浏览:269
滚筒洗衣机滚筒的传动装置是什么 浏览:274
通用阀门什么意思 浏览:393
叶轮机械设计主要研究内容是什么 浏览:133
昭通市243220轴承多少钱 浏览:370
笔记本超声波怎么用 浏览:341
传祺仪表盘hdc是什么意思 浏览:792
工具箱小米 浏览:3
为什么要大力研发高铁轴承 浏览:261
手机投屏直播需要哪些设备 浏览:480
老式木质手提工具箱 浏览:267