一种刹车片及其钢背的铸造工艺的制作方法

本发明涉及汽车零部件领域，特别是涉及一种刹车片及其钢背的铸造工艺。

背景技术：

刹车片是汽车的刹车系统中最关键的安全零件，所有刹车效果的好坏都是刹车片起决定性作用，所以说好的刹车片是人和汽车的保护神。刹车片的好坏关键是看其是否有一个合理的摩擦系数、耐磨性能，现有的刹车片一般采用锻造工艺，锻造好的刹车片容易有裂痕等不合格情况，导致次品率高，散热效果差，使用寿命短。

技术实现要素：

本发明的目的是要提供一种刹车片及其钢背的铸造工艺，可通过铸造工艺制造刹车片钢背，制好的刹车片钢背一次成型，耐磨性、摩擦性能优越，使用寿命长。

为解决上述问题，本发明提供一种刹车片，包括摩擦材料、底料、粘接胶、钢背和消音层，所述的底料一侧设有摩擦材料，另一侧设有粘接胶，钢背通过粘接胶粘合在底料上，钢背的另一侧上设有消音层；钢背包括钢背本体，钢背本体的背面设有圆钉，圆钉直径为7－15mm，圆钉高2－4mm，所述圆钉与钢背本体一次性铸造成型。

进一步的，所述的钢背本体上还设有弹簧条安装耳朵和固定弹簧条的安装孔，钢背本体的正面还设有凸包。

本发明还提供一种刹车片钢背的铸造工艺，首先，制造相关形状的模具，然后将模具安装好，然后制造模壳，确认模壳完好，根据模壳厚度将模壳温度调整至200－240℃，硬化时间75－90秒，确认模壳完好后组装模壳，要求每舵20－25层；底座、上盖用加工好的平整垫板，加以螺丝紧固，安装浇口杯；

铸铁熔炼：根据工艺要求选取相关类型的铸铁，采用电炉进行熔炼，加料至炉口20～30cm时，需进行第一次除渣，同时测量铁水温度；

熔融成铁水后使其含碳量为3.8～3.9％，含硅量为1.8～1.9％，同时进行升温；

铁水温度达到1530～1540℃后，即可停电出炉：向装有12～13kg球化剂的球化包中倾倒铁水，球化剂上方要覆盖3～4kg铁末与硅粒，延缓球化过程，增加铁水与球化剂等接触时间，使铁水在倒入10％后才与球化剂接触发生反应，同时进行第一次孕育；20s内需倒入约70％的铁水，待沸腾至60s～80s后，反应结束，再倒入剩下的30％的铁水，倒入过程中进行随流孕育并持续搅拌，使其快速融化；

浇铸前再加一遍除渣剂进行二次除渣，防止回硫现象；

浇铸时将铁水快速吊运到造型线浇铸平台，将铁水从大包倒入小包中，倾倒时要进行第三次孕育，随流加入孕育剂，其中每吨铁水中加入质量分数为0.05％－0.1％的孕育剂，再将小包中的铁水平稳注入型腔浇道内，每一小包铁水刚好能够浇铸一垛钢背；浇铸温度控制在1430－1450℃，每垛浇注时间为21－25秒，每炉铁水从开始浇铸到结束耗时需控制在6～8分钟，以防止球化衰退。

进一步的，所述的球化包的直径为1m，高度1.8m，容量1t。

进一步的，所述的球化剂主要成分为44％的硅，所述的球化剂还包括稀土和镁，稀土用来去渣，镁用来去硫，球化过程中会烧损约0.1％的碳，使碳含量减少至3.7～3.8％；增加约1％的硅，使硅含量达到2.8～2.9％，其中球化剂增硅约0.4％，孕育剂增硅约0.6％。

进一步的，所述的孕育剂为3～4kg3～8mm的硅粒，其中各组分质量分数为70％硅，4～6％钡，1.5％～2.5％钙，其中钡与钙可延缓铁水球化衰退。

采用这样的设计后，本发明至少具有以下优点：

本申请的刹车片结构简单，刹车片钢背与圆钉一次性铸造成型，具有强度高，韧性和耐磨性好，剪切性好，散热性能好的性能，可增加刹车片的使用性能，刹车效果好，成品率高，减少了成本。

附图说明

上述仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，以下结合附图与具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

图1是本发明的刹车片的结构示意图。

图2是本发明的钢背的背面结构示意图。

图3为钢背的正面结构示意图

其中，1为摩擦材料，2为底料，3为粘接胶，4为钢背，5为消音层，6为圆钉，7为弹簧条安装耳朵，8为固定弹簧条的安装孔，9为凸包。

具体实施方式

参照图1－3所示，本发明提供一种刹车片，包括摩擦材料1、底料2、粘接胶3、钢背4和消音层5，所述的底料2一侧设有摩擦材料1，另一侧设有粘接胶3，钢背4通过粘接胶3粘合在底料2上，钢背的另一侧上设有消音层5；钢背包括钢背本体，钢背本体的背面设有圆钉6，圆钉直径为7－15mm，圆钉6高2－4mm，所述圆钉6与钢背本体一次性铸造成型。

较优的，所述的钢背本体上还设有弹簧条安装耳朵7和固定弹簧条的安装孔8，钢背本体的正面还设有凸包9。

本发明还提供一种刹车片的钢背铸造工艺，首先，制造相关形状的模具，然后将模具安装好，然后制造模壳，确认模壳完好，根据模壳厚度将模壳温度调整至200－240℃，硬化时间75－90秒，确认模壳完好后组装模壳，要求每舵20－25层；底座、上盖用加工好的平整垫板，加以螺丝紧固，安装浇口杯；

铸铁熔炼：根据工艺要求选取相关类型的铸铁，采用电炉进行熔炼，加料至炉口20～30cm时，需进行第一次除渣，同时测量铁水温度；

熔融成铁水后使其含碳量为3.8～3.9％，含硅量为1.8～1.9％，同时进行升温；

铁水温度达到1530～1540℃后，即可停电出炉：向装有12～13kg球化剂的球化包中倾倒铁水，球化剂上方要覆盖3～4kg铁末与硅粒，延缓球化过程，增加铁水与球化剂等接触时间，使铁水在倒入10％后才与球化剂接触发生反应，同时进行第一次孕育；20s内需倒入约70％的铁水，待沸腾至60s～80s后，反应结束，再倒入剩下的30％的铁水，倒入过程中进行随流孕育并持续搅拌，使其快速融化；

浇铸前再加一遍除渣剂进行二次除渣，防止回硫现象；

浇铸时将铁水快速吊运到造型线浇铸平台，将铁水从大包倒入小包中，倾倒时要进行第三次孕育，随流加入孕育剂，其中每吨铁水中加入质量分数为0.05％－0.1％的孕育剂，再将小包中的铁水平稳注入型腔浇道内，每一小包铁水刚好能够浇铸一垛钢背；浇铸温度控制在1430－1450℃，每垛浇注时间为21－25秒，每炉铁水从开始浇铸到结束耗时需控制在6～8分钟，以防止球化衰退。

较佳的，所述的球化包的直径为1m，高度1.8m，容量1t。

球化剂主要成分为44％的硅，还包括稀土和镁，稀土用来去渣，镁用来去硫，球化过程中会烧损约0.1％的碳，使碳含量减少至3.7～3.8％；增加约1％的硅，使硅含量达到2.8～2.9％，其中球化剂增硅约0.4％，孕育剂增硅约0.6％。

孕育剂为3～4kg3～8mm的硅粒，其中各组分质量分数为70％硅，4～6％钡，1.5％～2.5％钙，其中钡与钙可延缓铁水球化衰退。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，本领域技术人员利用上述揭示的技术内容做出些许简单修改、等同变化或修饰，均落在本发明的保护范围内。