一种钢制制动鼓的制作方法

本发明属于车用制动鼓领域，具体涉及一种用于载重车、大中型客车的钢制制动鼓。

背景技术：

因灰铁材料具有良好的导热性，普遍用于汽车制动鼓产品的生产。目前国内外汽车制动鼓产品材质均是HT200-HT300，虽然也有个别企业用蠕铁生产，但无论是灰铁还是蠕铁材料，因其强度低、韧性差，不可避免地在使用过程中会造成制动鼓的早期失效，例如制动面的开裂、掉块，法兰面的脱落等，极大的影响行车安全。

另外制动鼓在使用过程中，通过与制动蹄片的摩擦产生摩擦力达到整车制动的效果，虽然灰铁材料具有良好的导热性能，但摩擦在制动面产生的大量热量仅靠材料本身和空气传导无法达到快速降温的目的，所以大部分长途、载重车司机加装了淋水装置对制动鼓进行降温，极易造成灰铁或蠕铁材料因温度骤降而导致的裂纹或开裂现象。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述缺陷，提供一种制动表面硬度高、韧性好、不易开裂的钢制制动鼓。

本发明采用的技术方案：一种钢制制动鼓，它包括制动鼓本体，所述制动鼓本体采用铸造碳钢或铸造合金钢整体浇注而成，或者采用低碳钢板整体旋压加工而成，所述制动鼓本体的制动工作面上具有一层硬化层，所述硬化层的表面硬度为180-241HBW。

进一步的，所述铸造碳钢为低碳钢、中碳钢或高碳钢中的任意一种，其中，低碳钢、中碳钢、高碳钢或铸造合金钢中以重量百分数计的含碳量为0.06~0.8%。

进一步的，所述铸造合金钢中含有铬、镍、钼中的一种或两种合金元素，其中，以重量百分数计，铬的加入量为0.2-0.6%，镍的加入量为0.2-0.8%；钼的加入量为0.2-0.6%。

进一步的，所述低碳钢板的厚度为16-25mm，抗拉强度≥360MPa，伸长率≥24%。

进一步的，所述硬化层采用表面渗碳处理、激光表面冲击硬化处理、氮化处理、表面滚压处理中的一种或几种。

进一步的，所述制动鼓本体的制动面上均匀分布地开设有排列一致的6-8组通风散热孔，每组通风散热孔的数量为4-8个，相临两组通风散热孔中的边缘相临两个孔的中心距间隔角度为12°~18°；且每组通风散热孔中的相临两个孔沿所述制动鼓本体轴向的间距为12-20mm，且每组通风散热孔中的相临两个孔在垂直于制动鼓本体轴向方向的间距角度为4°~10°。

进一步的，所述的通风散热孔中的孔为圆形或椭圆形中的一种。

进一步的，所述的孔为圆形时的直径为φ6~φ15mm。

本发明与现有技术相比其有益效果是：本发明彻底颠覆了传统铸铁制动鼓产品的材料选择和生产工艺，具体表现在：本发明的制动鼓采用铸造碳钢或铸造合金钢整体浇注而成，或者采用低碳钢板整体旋压加工而成，改善了钢制制动鼓的综合性能，提高了制动鼓的使用寿命；在制动面上采用硬化处理，提高了表面的硬度；且在制动鼓的制动面上增加了通风散热孔，解决了车辆在制动过程中热量无法散热的问题。

综合性能是指与传统铸件制动鼓相比，①强度提高1.8倍以上；②韧性由原铸铁材质的无韧性或延伸率≥3%提高至延伸率≥15%以上；③散热性提高1.5倍以上；④原铸铁材质在热状态下浇水冷却极易开裂，而钢制制动鼓可以随意浇水冷却；⑤刹车距离缩小5米以上；⑥使命寿命提高3倍以上。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为本发明的侧面半剖结构示意图；

图3为正面投影的对称部分示意图。

具体实施方式

实施例1

一种钢制制动鼓，它包括制动鼓本体1，所述制动鼓本体1的制动面上均匀分布地开设有排列一致的6组通风散热孔2，每组通风散热孔2的数量为4个，相临两组通风散热孔2中的边缘相临两个孔的中心距间隔角度B为12°；且每组通风散热孔2中的相临两个孔沿所述制动鼓本体1轴向的间距A为12mm，且每组通风散热孔2中的相临两个孔在垂直于制动鼓本体1轴向方向的间距角度C为4°。

本发明中的通风散热孔2中的孔为圆形，且孔的直径为φ6mm。

本发明的制动鼓本体1采用铸钢材质制成，所述铸钢材质为低碳钢，其中，低碳钢中的含碳量以重量百分数计为≤0.2%。

所述制动鼓本体1的制动面经过渗碳处理，表面硬度为180-210HBW

实施例2

一种钢制制动鼓，它包括制动鼓本体1，所述制动鼓本体1的制动面上均匀分布地开设有排列一致的8组通风散热孔2，每组通风散热孔2的数量为8个，相临两组通风散热孔2中的边缘相临两个孔的中心距间隔角度B为18°；且每组通风散热孔2中的相临两个孔沿所述制动鼓本体1轴向的间距A为20mm，且每组通风散热孔2中的相临两个孔在垂直于制动鼓本体1轴向方向的间距角度C为10°。

所述的通风散热孔2中的孔为椭圆形。所述的制动鼓本体1采用铸钢材质制成，所述铸钢材质为高碳钢，其中，高碳钢中的含碳量以重量百分数计为0.6-0.8%。所述制动鼓本体1的制动面经过激光表面冲击硬化处理，表面硬度为187-220HBW

实施例3

一种钢制制动鼓，它包括制动鼓本体1，所述制动鼓本体1的制动面上均匀分布地开设有排列一致的8组通风散热孔2，每组通风散热孔2的数量为8个，相临两组通风散热孔2中的边缘相临两个孔的中心距间隔角度B为18°；且每组通风散热孔2中的相临两个孔沿所述制动鼓本体1轴向的间距A为20mm，且每组通风散热孔2中的相临两个孔在垂直于制动鼓本体1轴向方向的间距角度C为10°。所述的通风散热孔2中的孔为圆形，且孔为圆形时的直径为φ15mm。

所述的制动鼓本体1采用铸钢材质制成，所述铸钢材质为合金钢，其中，合金钢中以重量百分数计的含碳量为0.2-0.8%。所述的合金钢中含有铬和镍两种合金元素，其中，以重量百分数计，铬的加入量为0.2-0.6%，镍的加入量为0.2-0.8%。所述制动鼓本体1的制动面经过氮化处理，表面硬度为197-241HBW

实施例4

一种钢制制动鼓，它包括制动鼓本体1，所述制动鼓本体1的制动面上均匀分布地开设有排列一致的8组通风散热孔2，每组通风散热孔2的数量为8个，相临两组通风散热孔2中的边缘相临两个孔的中心距间隔角度B为18°；且每组通风散热孔2中的相临两个孔沿所述制动鼓本体1轴向的间距A为20mm，且每组通风散热孔2中的相临两个孔在垂直于制动鼓本体1轴向方向的间距角度C为10°。所述的通风散热孔2中的孔为圆形，且孔为圆形时的直径为φ15mm。

所述的制动鼓本体1采用铸钢材质制成，所述铸钢材质为合金钢，其中，合金钢中以重量百分数计的含碳量为0.2-0.8%。所述的合金钢中含有镍和钼两种合金元素，其中，以重量百分数计，镍的加入量为0.2-0.8%；钼的加入量为0.2-0.6%。所述制动鼓本体1的制动面经过表面滚压处理，表面硬度为197-241HBW

实施例5

一种钢制制动鼓，它包括制动鼓本体1，所述制动鼓本体1的制动面上均匀分布地开设有排列一致的8组通风散热孔2，每组通风散热孔2的数量为8个，相临两组通风散热孔2中的边缘相临两个孔的中心距间隔角度B为18°；且每组通风散热孔2中的相临两个孔沿所述制动鼓本体1轴向的间距A为20mm，且每组通风散热孔2中的相临两个孔在垂直于制动鼓本体1轴向方向的间距角度C为10°。所述的通风散热孔2中的孔为圆形，且孔为圆形时的直径为φ15mm。

所述的制动鼓本体1采用低碳钢板整体旋压制成，所述低碳钢板的厚度为16-25mm，抗拉强度≥360MPa，伸长率≥24%。所述制动鼓本体1的制动面经过渗碳处理，表面硬度为187-220HBW。