员熟知 的随流孕育的具体过程即可;本发明对所述随流孕育的孕育剂没有特别限制，以本领域技 术人员熟知的随流孕育的孕育剂即可，本发明优选为硅钡合金;本发明对所述硅钡合金的 其他条件没有特别限制，以本领域技术人员熟知的硅钡合金的条件即可，本发明所述硅钡 合金优选为粒度小于等于1.5mm，更优选为小于等于1.0mm，更优选为0.05~1.0mm，最优选 为0.1~0.5mm。本发明对所述随流孕育剂的加入量没有特别限制，以本领域技术人员熟知 的随流孕育剂的加入量即可，本发明所述随流孕育剂的加入量优选为0.03wt%~ 0 · 07wt %，更优选为0 · 35wt % ~0 · 45wt %，最优选为0 · 38wt % ~0 · 42wt %。
[0080] 本发明通过控制出炉温度和浇注温度，保证后续产品不出现缩松、浇不足等缺陷， 本发明通过加入长效孕育剂并选用合理的加入方式，进一步提高孕育效果，形成更多的石 墨核心，减少最终成品的白口倾向。本发明加入包内孕育剂还能够在生产过程中补充Si含 量。
[0081] 本发明经过上述浇注步骤后，还优选再经过后处理后，得到高碳当量制动盘。本发 明对所述后处理的具体工序和步骤没有特别限制，以本领域技术人员熟知的后处理的工序 和步骤即可，本发明优选在浇注完毕后，采用湿型砂造型，等待0.5~1.5小时（产品温度已 降至350°C以下)进行开箱，进行冒口去除和清理抛丸工作。本发明对所述冒口去除和清理 抛丸的具体步骤没有特别限制，以本领域技术人员熟知的冒口去除和清理抛丸的操作工艺 即可。
[0082] 本发明经过上述步骤得到了超高碳当量制动盘，本发明通过高温静置，增加原铁 液的过冷度，为孕育创造基础，同时降低铁液氧化程度，减少氧化夹渣，提高铁液纯净度;通 过添加必要的微量元素和特定的比例，进行合金化，在保证基体的碳化物、磷共晶含量不超 过1 %的条件下，增加并细化珠光体组织，提高抗拉强度;通过加入长效孕育剂并选用合理 的加入方式，形成更多的石墨核心，减少最终成品的白口倾向，提高孕育效果;有效的利用 稀土元素，使石墨更细小和均匀，添加一定量的氮元素，使石墨片长度缩短、弯曲程度增加、 端部钝化，共晶团细化和珠光体数量增多，提高力学性能；）控制出炉和浇注温度，保证产品 不出现缩松、浇不足等缺陷，最终得到了具有超高碳当量的制动盘。
[0083] 对本发明上述步骤制备的超高碳当量制动盘进行金相组织分析和性能检测，金相 组织检验标准以及性能检测检验标准参照GB/T228、GB/T231.1和GB/T7216。检测结果表明， 本发明提供的高碳当量制动盘，金相组织中珠光体含量2 95%，碳化物、磷共晶的含量< 1%，抗拉强度为170~210MPa，芯部硬度为160~200HB。
[0084] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明提供的高碳当量制动盘及其制 备方法进行详细说明，本发明的保护范围不受以下实施例的限制。
[0085] 实施例1
[0086] 熔炼工序
[0087] 材料及熔化：
[0088] 选用如下要求的废钢:60wt %低合金结构钢和40wt %的普通结构钢，外观方面，保 证废钢干燥、清洁、不锈蚀，不允许废钢存在锈蚀致脱壳现象。选用如下要求的增碳剂：固定 碳2 96%，含硫量<0.03%，灰分<0.5%，挥发分<0.5%，水分<0.5%。采用全废钢增碳 熔炼方式制成铁液，熔炼温度为1300°C。
[0089] 检测及调整
[0090]采用进口日本岛津Η)Α-7000光谱仪检测铁液成分，并依据检测结果补充所需化学 成分，使原铁液成分控制在:C: 3.95%，Si :1.10% (剩余由孕育工序添加），Μη:0.70%，P: 0.04% ,S:0.05% ,Cu：0.50% ,Cr：0.15% ,Ni：0.08% ,M〇：0.10% ,Ti :0.04% ,Nb：0.01% , V:0.02%，Ce:0.02%，N:120ppm。
[0091] 高温静置
[0092] 待原铁液成分调整后，升温至1535°C，并停电静置6分钟，期间不断进行打渣，确保 铁液纯净，以达到增加原铁液的过冷度，为孕育创造基础，同时降低铁液氧化程度，减少氧 化夹渣的目的。
[0093] 出炉工序和包内孕育序
[0094]将上述步骤得到的待出炉原铁液，在1510 °C的条件下出炉后，加入0.4wt %的硅钡 孕育剂进行包内孕育后，得到包内原铁液。
[0095] 浇注工序和包内孕育序
[0096] 将上述步骤得到的包内原铁液，在1380°C的条件下进行浇注，并同时加入 0.05wt%，粒度1.5mm的硅钡合金进行随流孕育。注:随流孕育剂必须保持干燥。
[0097] 生产过程中采用包内孕育和随流孕育方式补充Si含量，其中包内孕育剂为硅钡孕 育剂，加入量为〇. 4wt %，随流孕育剂为硅钡合金，加入量为0.05wt %，粒度1.5mm。
[0098] 后处理工序
[0099]在铁液浇注完毕后，采用湿型砂造型，等待1.5小时（产品温度已降至350°C以下） 进行开箱，进行冒口去除和清理抛丸工作，最后得到高碳当量制动盘。
[0100] 材质检验
[0101 ]对本发明上述步骤制备的超高碳当量制动盘进行金相组织分析和性能检测，产品 本体取样，其中上下盘各取两条共四条拉棒，上下盘各取一块金相试样，金相组织检验标准 以及性能检测检验标准参照GB/T228、GB/T231.1和GB/T7216。
[0102] 力学性能检测结果：
[0103] 具体抗拉强度性能结果参见表1
[0104] 表1本发明实施例1制备的制动盘的抗拉强度(MPa) Γηι
[0106] 本发明实施例1制备的制动盘的芯部强度为174HB、178HB、170HB、180HB、178HB和
[0107] 金相组织分析结果：
[0108] 上盘:石墨以片状(A型）为主，石墨长度9-38 (5-3级），基体组织为:98 %珠光体+铁 素体，磷共晶、碳化物< 1 %。
[0109] 下盘:石墨以片状(A型）为主，石墨长度9-38(5-3级），基体组织为:98%珠光体+铁 素体，磷共晶、碳化物< 1 %。
[0110] 参见图1，图1为本发明实施例1制备的制动盘腐蚀前的金相图（100倍）。由图1可 知，制动盘中石墨以片状(A型)为主，石墨长度9-38(5-3级）。
[0111] 参见图2，图2为本发明实施例1制备的制动盘经3%硝酸酒精腐蚀后的金相图（100 倍）。由图2可知，制动盘的基体组织中，含有98 %珠光体+铁素体，磷共晶、碳化物< 1 %。
[0112] 因而，本发明实施例1制备的制动盘的珠光体含量2 95 %，碳化物、磷共晶的含量
[0113] 实施例2 [0114] 熔炼工序
[0115] 材料及熔化：
[0116] 选用如下要求的废钢:60wt %低合金结构钢和40wt %的普通结构钢，外观方面，保 证废钢干燥、清洁、不锈蚀，不允许废钢存在锈蚀致脱壳现象。选用如下要求的增碳剂：固定 碳2 96%，含硫量<0.03%，灰分<0.5%，挥发分<0.5%，水分<0.5%。采用全废钢增碳 熔炼方式制成铁液，熔炼温度为1300°C。
[0117] 检测及调整
[0118]采用进口日本岛津Η)Α-7000光谱仪检测铁液成分，并依据检测结果补充所需化学 成分，使原铁液成分控制在:C: 3.98 %，Si : 1.05 % (剩余由孕育工序添加），Mn: 0.70 %，P: 0.04% ,S:0.05% ,Cu：0.50% ,Cr：0.18% ,Ni：0.08% ,M〇：0.10% ,Ti :0.04% ,Nb：0.01% , V:0.02%，Ce:0.02%，N:120ppm。
[0119]高温静置
[0120] 待原铁液成分调整后，升温至1540°C，并停电静置5分钟，期间不断进行打渣，确保 铁液纯净，以达到增加原铁液的过冷度，为孕育创造基础，同时降低铁液氧化程度，减少氧 化夹渣的目的。
[0121] 出炉工序和包内孕育序
[0122] 将上述步骤得到的待出炉原铁液，在1510 °C的条件下出炉后，加入0.4wt %的硅钡 孕育剂进行包内孕育后，得到包内原铁液。
[0123] 浇注工序和包内孕育序
[0124] 将上述步骤得到的包内原铁液，在1380°C的条件下进行浇注，并同时加入 0.05wt%，粒度1.5mm的硅钡合金进行随流孕育。注:随流孕育剂必须保持干燥。
[0125] 生产过程中采用包内孕育和随流孕育方式补充Si含量，其中包内孕育剂为SiBa， 加入量为〇. 4wt%，随流孕育剂为硅钡合金，加入量为0.05wt%，粒度1.0mm。
[0126] 后处理工序
[0127] 在铁液浇注完毕后，采用湿型砂造型，等待1.5小时（产品温度已降至350°C以下） 进行开箱，进行冒口去除和清理抛丸工作，最后得到高碳当量制动盘。
[0128] 材质检验
[0129] 对本发明上述步骤制