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剎車鼓質(zhì)量要求

發(fā)布時間:2018.12.20

  剎車鼓質(zhì)量要求
   汽車用剎車鼓是非常重要的保安件,對鑄件的內(nèi)在質(zhì)量有特殊的技術(shù)要求。但是,令人擔心的是:據(jù)中國鑄造協(xié)會所作的調(diào)查,在眾多制造制動鼓的企業(yè)中,對產(chǎn)品質(zhì)量要求有正確了解的卻為數(shù)不多。
    以鑄鐵的碳含量為例:為使鑄鐵的微觀組織中有較多的石墨片,以保證其具有較高的熱導(dǎo)率,乘用車制動鼓的碳含量應(yīng)該在 3.4%以上,重型車輛的制動鼓則應(yīng)在 3.7%以上,而且這是首要的質(zhì)量要求。實際上,多數(shù)廠家只是簡單地按強度要求,將碳含量控制在 3.2%左右,正確了解這一基本要求的鑄造企業(yè)甚少。
     至于對鑄鐵微觀組織的要求,美國 ASTMAl59—83“汽車用灰鑄鐵件”標準中。對石墨的形態(tài)、石墨片的長度和基體組織都作了具體規(guī)定。我國和其他一些國家尚未制定相關(guān)的國家標準或行業(yè)標準。因此,鑄件購買方往往未對此提出明確的要求。在這種條件下,在生產(chǎn)過程中認真控制微觀組織的廠家更少。
   1、制動鼓的工況條件
汽車制動鼓,制動時會因摩擦而導(dǎo)致溫度升高,隨后又會因金屬的熱導(dǎo)率高而迅速冷卻,在使用過程中要經(jīng)受反復(fù)的加熱和冷卻,重型汽車的制動鼓,制動時溫度可達 850~C,因而摩擦表面上易于產(chǎn)生裂紋。這種裂紋通常稱之為熱疲勞裂紋、熱龜裂或網(wǎng)狀裂紋。
   一般說來,熱疲勞是因溫度變化引起的熱應(yīng)力循環(huán)作用而產(chǎn)生的疲勞。對于制動鼓,溫度循環(huán)變化的作用,除產(chǎn)生熱應(yīng)力外,還會導(dǎo)致金屬材料內(nèi)部的組織變化,從而使應(yīng)力加劇。此外,制動鼓作業(yè)時,各部位受熱不均勻、各微觀組成部分的熱膨脹不同,在反復(fù)加熱、冷卻的條件下,也會造成交變應(yīng)力。
   2.石墨形態(tài)的影響
無論是灰鑄鐵或球墨鑄鐵,熱疲勞裂紋*初都產(chǎn)生于石墨的基面;诣T鐵中,裂紋沿石墨的基面發(fā)展,其方向不受金屬基體晶界或珠光體取向的影響。具有 A 型石墨的灰鑄鐵,組織中的石墨片無方向性,疲勞的初期產(chǎn)生的裂紋是散亂分布的,因而具有較好的抵抗產(chǎn)生熱疲勞裂紋的能力。因此,制動鼓鑄件的微觀組織中,石墨的形態(tài)應(yīng)該是 A型。B型、D型和 E型石墨都會導(dǎo)致鑄鐵的力學性能降低、熱疲勞性能惡化。
   球墨鑄鐵中,石墨的基面在球狀石墨的徑向,但球狀石墨不能緩沖基體中產(chǎn)生的應(yīng)力,會在石墨與鐵素體的界面上產(chǎn)生裂紋。然后,再產(chǎn)生徑向裂紋,通過鐵素體殼擴展到珠光體,直到另一個石墨球。
   3.基體組織的影響
 按實驗室試驗的結(jié)果,珠光體基體抗熱疲勞裂紋的能力*強,但是,在存在大量片狀石墨的情況下,基體組織對于抗熱疲勞性能的影響很小,可不予考慮。有的標準中限定鐵素體和碳化物含量,主要是為了保證常溫強度和硬度。對制動鼓用灰鑄鐵的質(zhì)量要求基于以上幾方面的考慮,對制動鼓用的灰鑄。