专利名称：一种铜铬高硅合金灰铸铁的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种灰口铸铁，尤其是一种用于汽车制动毂、包含铜、铬、 硅合金的灰铸铁。
背景技术：
汽车制动毂是汽车制动系统的重要零件，直接关系到汽车能否安全行 驶，直接关系到驾乘人员的生命安全。现有技术中，为了提高制动毂的耐 冲击、抗疲劳性能，以及防止其在长期的冷热交替作用下产生裂纹，从结 构上对汽车制动毂进行了改进，参见本专利申请人申请的名称为"双层金
属结构汽车制动毂"、专利号为ZL200620109822.4的实用新型专利文件， 将单层制动毂改成内、外层的双层结构，内、外两金属层之间过盈配合连 接成一体；其内层是铸铁层，外层是合金层。该种制动毂，由两种金属(合 金)构成的双层结构，抗热疲劳性显著提高，长期使用都不容易产生破裂、 断裂，使用寿命长，有效保持行车安全，有效防止因制动毂的质量问题而 存在的行车安全隐患。对双层金属汽车制动毂的内、外两层，很少有资料 介绍其材料，基本上没有其组成成分、各组成成分的重量百分比等的介绍。 而，对于双层金属汽车制动毂的内层，如果采用现有的灰铸铁材料，在抗 拉强度、硬度、耐磨性、韧性、耐热性、耐腐蚀等诸多方面，都达不到满 意的效果，不能满足行车安全的需要。
发明内容
本发明针对现有技术的普通灰铸铁在抗拉强度、硬度、耐磨性等很多方面都达不到满意效果、不能满足行车安全的需要等不足，提供一种抗拉 强度、硬度、耐磨性、韧性、耐热性、耐腐蚀等性能优良的铜铬高硅合金 灰铸铁。
本发明的技术方案是 一种铜铬高硅合金灰铸铁，其特征在于主要
的组分为Fe以外，还包括如下重量百分比的组分:C:3.1 3. 4%;Si:2.3 2.6%; Mn:0.7 0.9%; Cr: 0.25 0. 35% ;Cu:0.6 1.0%。
进一步的特征是还包括如下任一种或任意几种重量百分比的组分-
Mo: 0.3 1.0%; V: 0.1 0.4%; Ti : 0.05 0. 15%; Ni: 0.5 1.0%;
Al: 0.3 0.7%。
其中的有害成分及其重量百分比为P:《0.04%; S:《0.08%。 主要成分铁Fe的含量(重量百分比)，加上上述各个组成成分的含量
(重量百分比)，除了合理的杂质以外，应满足总组分的含量(重量百分比)
达到100%的要求。
本发明的铜铬高硅合金灰铸铁，相对于现有技术，具有如下特点
1、 抗拉强度、硬度、耐磨性、韧性、耐热性、耐腐蚀等性能优良，保 持在45(TC内机械性能没有大的变化，变形很小。
2、 有效减小裂口敏感性，防止其产生细小裂纹，更防止细小裂纹转变 为大裂纹。
3、 机械加工性能优异，有利于切削加工。
4、 特别适用于双层金属汽车制动毂的内层，满足行车安全的需要；有 效防止因制动毂的质量问题而存在的行车安全隐患。
具体实施例方式
本发明的铜铬高硅合金灰铸铁，主要组分为铁Fe，还包括如下成分及 其重量百分比C: 3.1 3. 4%; Si: 2.3 2.6%; Mn: 0.7 0.9%; Cr: 0.25 0. 35%; Cu:0.6 1.0%;
其中的有害成分及其重量百分比为P:《0.04%; S:《0.08%; 除了前述的组成成分以外，为了得到更优异的性能，还包括如下部分 (任一种)、或几种(任意两种、三种、四种)或全部(五种)的成分及其 重量百分比Mo:0.3 1.0%; V:0.1 0.4%; Ti : 0.05 0. 15%; Ni: 0.5 1.0%; Ah 0.3 0.7%;
应将未列入的元素作为杂质，控制其重量百分比含量在0.005%以下， 保证其性能的稳定。
主要成分铁Fe的含量(重量百分比)，加上上述各个组成成分的含量 (重量百分比)，除了合理的杂质以外，应满足总组分的含量(重量百分比) 达到100%的要求。
实施例一本发明灰铸铁的一种配方为C: 3.1°%; Si: 2.3%; Mn: 0.7%; Cr: 0.25%; Cu:0.6%; Fe为93 93.05%;作为双层金属汽车制 动毂的内层，具有优异的性能。
实施例二本发明灰铸铁的一种配方为C: 3.2%; Si: 2.4%; Mn: 0.8%; Cr: 0.28%; Cu:0.75%; Fe为92.55 92.57%;作为双层金属汽 车制动毂的内层，具有优异的性能。
实施例三本发明灰铸铁的一种配方为C: 3.3%; Si: 2.5%; Mn: 0.85%; Cr: 0.32%; Cu:0.85%; Mo: 0.3%;V: 0.18%; Fe为91.68
91.7%;作为双层金属汽车制动毂的内层，具有优异的性能。
实施例四本发明灰铸铁的一种配方为C: 3.4%; Si :2.3%; Mn:0.9%; Cr: 0.28%;Cu:0.65%; Ti: 0.06%;Ni: 0.6%;A1: 0.3% ;Fe为91.77 91.78%。
实施例五本发明灰铸铁的一种配方为C:3.4X;Si:2.3X;Mn:0.9Q/6;Cr: 0.28%;Cu:0.65%; Mo: 0.5%;V: 0.35%;Ti: 0.06%;Ni: 0.6%;A1: 0.3Q乂；Fe为91.25 91.26%。
实施例六本发明灰铸铁一种配方为C:3.15X;Si:2.6X;Mn:0.78X; Cr: 0.35%;Cu:0.75%;V: 0.20%;Ti: 0.10%;Ni: 0.8% ;Fe为91.26 91.27%。
实施例七本发明灰铸铁的一种配方为C:3.1X;Si:2.3X;Mn:0.70/^ Cr: 0.25%;Cu:0.6%; Mo: 0.9%;V: 0.40%;Ti: 0.15%;A1: 0.6%;Fe
为91%。
实施例八本发明的灰铸铁的一种配方为C: 3.1%; Si :2.6%;
Mn:0.7%; Cr: 0.25% ;Cu:0.6%; Mo: 1.0%;V: 0.4%;Ti: 0.15%;Ni: 1.0% ;Fe为90.2%。
实施例九本发明的灰铸铁的一种配方为C: 3.15%; Si :2.6%;
Mn:0.7%; Cr: 0,35% ;Cu:1.0%; Mo: 0.8%;V: 0.30%;Ti: O.腦；Al: 0.7X;Fe为90.3X。
根据本申请披露的内容和技术启示，本领域的技术人员在不花费创造 性劳动的情况下，应该得到更多的类似配方，该类似配方都将落入本专利 的保护范围。
权利要求
1、一种铜铬高硅合金灰铸铁，其特征在于主要的组分为Fe，还包括如下重量百分比的组分C3.1～3.4％；Si2.3～2.6％；Mn0.7～0.9％；Cr0.25～0.35％；Cu0.6～1.0％。
2、 根据权利要求1所述的一种铜铬高硅合金灰铸铁，其特征在于还 包括如下任一种或任意几种重量百分比的组分Mo: 0.3 1.0%; V:0.1 0.4%; Ti : 0.05 0. 15%; Ni: 0.5 1.0%; Ah 0.3 0.7%。
3、根据权利要求1或2所述的一种铜铬高硅合金灰铸铁，其特征在于其中的有害成分及其重量百分比为P:《0.04%; S:《0.08%。
全文摘要
本发明公开了一种铜铬高硅合金灰铸铁，其特征在于除了包括主要的组分Fe以外，还包括如下重量百分比的组分C3.1～3.4％；Si2.3～2.6％；Mn0.7～0.9％；Cr0.25～0.35％；Cu0.6～1.0％。本发明的铜铬高硅合金灰铸铁，抗拉强度、硬度、耐磨性、韧性、耐热性、耐腐蚀等性能优良，保持在450℃内机械性能没有大的变化，变形很小；有效减小裂口敏感性，防止其产生细小裂纹，更防止细小裂纹转变为大裂纹；机械加工性能优异，有利于切削加工；特别适用于双层金属汽车制动毂的内层，满足行车安全的需要；有效防止因制动毂质量问题而存在的行车安全隐患。
文档编号C22C37/10GK101586206SQ20091010416
公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月24日 优先权日2009年6月24日
发明者谭富春 申请人:谭富春