一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及离合器压盘技术领域，具体涉及一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，通过在溶体熔炼的过程中向钢水中添加合金元素，并对浇注后经过热成型处理的压盘进一步的进行陶瓷喷丸加工，提升压盘工件表面的疲劳极限，使得增加压盘的耐磨损性能；本发明专利技术提供了一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，本发明专利技术的制备工艺提高了在高温时钢的抗氧化性能，且将添加的硅含量控制在一定的范围内，避免因硅含量过高使得表面脱碳加剧，降低钢的韧性，减少离合器压盘的有效使用寿命；通过添加铌元素，令亚共析钢中提高淬透性，通过添加非金属材料的蛭石来稳定钢结构的摩擦性能。

【技术实现步骤摘要】
一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺
本专利技术涉及离合器压盘
，具体涉及一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺。
技术介绍
离合器是汽车动力系统的重要部件，它担负着将动力与发动机之间进行切断和连接的工作。在城市道路或者复杂路段驾驶时，离合器为最频繁使用的部件之一。且离合器压盘是离合器上的一个重要的结构，其作用对汽车行驶安全有重要作用，离合器压盘上有摩擦片，就像车轮上的制动片一样，是很耐磨的石棉和铜丝制造的。压盘是一个金属圆盘，是汽车离合器的零部件，正常的状态是同离合器片紧密结合，成为一个整体，随发动机一起旋转，并把动力传递给变速箱，为了保证汽车压盘的性能要求，对汽车压盘铸件的化学成分、金相组织、石墨形态、抗拉强度、硬度等均有着较为严格的要求。汽车压盘易引起早期变形损坏的最根本原因是热变形，其次是摩擦与机械刮伤。这主要是由于压盘本身为铸造件，材料为添加合金元素的灰铸铁，基本上是由铁、碳和硅等元素组成的共晶型合金，其力学性能在很大程度上取决于其基体组织；现行的压盘材料一般采用灰铸铁，另外可添加少量合金元素以增强其机械强度；灰铸铁中的石墨片有切割金属基体、破坏其连续性、降低其强度的作用，应避免产生长而薄的石墨片和粗大的石墨片，实际生产中由于铸件中含片状石墨的强度、塑性、韧性几乎为零，破坏了基体的连续性，减少了基体受力有效面积，而且在石墨片尖端处形成应力集中，使材料形成脆性断裂。
技术实现思路
因此，本专利技术提供了一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，本专利技术的制备工艺提高了在高温时钢的抗氧化性能，且将添加的硅含量控制在一定的范围内，避免因硅含量过高使得表面脱碳加剧，降低钢的韧性，减少离合器压盘的有效使用寿命；通过添加铌元素，令亚共析钢中提高淬透性，通过添加非金属材料的蛭石来稳定钢结构的摩擦性能。为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，制备工艺包括如下步骤：1)熔体熔炼：往感应电炉中加入12-15份废铁、0.5-0.8份的钨和10-15份的生铁，待电炉升温至1150～1200℃加入固定碳含量为82～85％的石墨球增碳剂和45～60份生铁，之后再加入0.2～0.6份碳化硅、0.07～0.15份的镍、0.7～1.2份的蛭石和0.6～0.9份的铌；2)浇注：往步骤1中的铁水加入孕育剂，其中孕育剂的加入量为生铁总质量的0.3～0.8wt％；3)造型：将步骤2中浇注后的铁水通入保护气1～2h，之后取出铸件制成压盘；4)热处理：将压盘在490～510℃下保温90～110min，升温至800-850℃保温25～30min，快速降温至300～320℃保温40～50min；5)表面强化：对热处理冷却至室温后的铸件，选用陶瓷丸进行喷丸处理，即得。优选的，所述步骤1中感应电炉为高频电炉或中频电炉。优选的，所述步骤1中在二次加入生铁后，进行排渣处理。优选的，所述步骤2中孕育剂采用钡硅孕育剂，其中钡含量为4～6％。优选的，所述步骤3中保护气为氮气、氩气或两者的混合物，优选的为氮气与氩气按2:3混合。优选的所述步骤5中陶瓷丸为67％的ZrO2、31％的SiO2及2％的Al2O3为主的夹杂物经过熔化、雾化、烘干、选圆、筛分制成的。优选的，所述步骤5中陶瓷丸的硬度为55～63HRC。有益效果：本专利技术通过在离合器压盘的铸成材料的钢成分中添加一定量的硅元素，缩小钢素体中的奥氏体相区，减小压盘使用时其中合金钢素体中微层面中的奥氏体在高温下，发生体积膨胀而引起内应力和结构形变量，导致压盘在长期磨损的情况下，合金结构中含有的高碳元素在磨损暴露处因高温发生石墨化，且硅对钢水有良好脱氧作用，有利于减小合金钢中的渗碳层厚度，提高高温时钢的抗氧化性能，且将添加的硅含量控制在一定的范围内，避免因硅含量过高使得表面脱碳加剧，降低钢的韧性，减少离合器压盘的有效使用寿命；通过添加铌元素，令亚共析钢中提高淬透性，通过添加非金属材料的蛭石来稳定钢结构的摩擦性能，镍元素配合辅助硅元素，避免硅元素在合金中超过一定含量，降低钢结构可焊性和塑性的条件下，在铁素体和渗碳体交界面上参加形核，容易满足奥氏体结构涨落的要求，提高结构的抗蚀和抗高温氧化能力，从而提高汽车离合器压盘的耐磨损性能；在对完成热处理的压盘进一步的进行喷丸处理，通过在合金表面植入残余的应压力，从而降低表面粗糙度并提升压盘工件表面的疲劳极限。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。实施例1：一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，制备工艺包括如下步骤：1)熔体熔炼：往感应电炉中加入15份废铁、0.8份的钨和10份的生铁，待电炉升温至1170℃加入固定碳含量为83％的石墨球增碳剂和60份生铁，之后再加入0.4份碳化硅、0.09份的镍、1份的蛭石和0.6份的铌；2)浇注：往步骤1中的铁水加入孕育剂，其中孕育剂的加入量为生铁总质量的0.6wt％；3)造型：将步骤2中浇注后的铁水通入保护气2h，之后取出铸件制成压盘；4)热处理：将压盘在490℃下保温100min，升温至820℃保温25min，快速降温至300℃保温50min；5)表面强化：对热处理冷却至室温后的铸件，选用陶瓷丸进行喷丸处理，即得。步骤1中感应电炉为高频电炉。步骤1中在二次加入生铁后，进行排渣处理。步骤2中孕育剂采用钡硅孕育剂，其中钡含量为4％。步骤所述步骤3中保护气为氮气与氩气按2:3混合。步骤5中陶瓷丸为67％的ZrO2、31％的SiO2及2％的Al2O3为主的夹杂物经过熔化、雾化、烘干、选圆、筛分制成的。步骤所述步骤5中陶瓷丸的硬度为55HRC。实施例2：一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，制备工艺包括如下步骤：1)熔体熔炼：往感应电炉中加入12份废铁、0.6份的钨和10份的生铁，待电炉升温至1180℃加入固定碳含量为82％的石墨球增碳剂和60份生铁，之后再加入0.4份碳化硅、0.12份的镍、1份的蛭石和0.6份的铌；2)浇注：往步骤1中的铁水加入孕育剂，其中孕育剂的加入量为生铁总质量的0.6wt％；3)造型：将步骤2中浇注后的铁水通入保护气1h，之后取出铸件制成压盘；4)热处理：将压盘在500℃下保温100min，升温至820℃保温28min，快速降温至300℃保温50min；5)表面强化：对热处理冷却至室温后的铸件，选用陶瓷丸进行喷丸处理，即得。步骤1中感应电炉为高频电炉。步骤1中在二次加入生铁后，进行排渣处理。步骤2中孕育剂采用钡硅孕育剂，其中钡含量为5％。步骤所述步骤3中保护气为氮气与氩气按2:3混合。步骤5中陶瓷丸为67％的ZrO2、31％的SiO2及2％的Al2O3为主的夹杂物经过熔化、雾化、烘干、选圆、筛分制成的。步骤所述步骤5中陶瓷丸的硬度为58HRC。实施例3：一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，制备工艺包括如下步骤：1)熔体熔炼：往感应电炉中加入13份废铁、0.7份的钨和10份的生铁，待电炉升温至1170℃加入固定碳含量为85％的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，其特征在于，制备工艺包括如下步骤：1)熔体熔炼：往感应电炉中加入12‑15份废铁、0.5‑0.8份的钨和10‑15份的生铁，待电炉升温至1150～1200℃加入固定碳含量为82～85％的石墨球增碳剂和45～60份生铁，之后再加入0.2～0.6份碳化硅、0.07～0.15份的镍、0.7～1.2份的蛭石和0.6～0.9份的铌；2)浇注：往步骤1中的铁水加入孕育剂，其中孕育剂的加入量为生铁总质量的0.3～0.8wt％；3)造型：将步骤2中浇注后的铁水通入保护气1～2h，之后取出铸件制成压盘；4)热处理：将压盘在490～510℃下保温90～110min，升温至800‑850℃保温25～30min，快速降温至300～320℃保温40～50min；5)表面强化：对热处理冷却至室温后的铸件，选用陶瓷丸进行喷丸处理，即得。

【技术特征摘要】
1.一种耐磨损汽车离合器压盘的制备工艺，其特征在于，制备工艺包括如下步骤：1)熔体熔炼：往感应电炉中加入12-15份废铁、0.5-0.8份的钨和10-15份的生铁，待电炉升温至1150～1200℃加入固定碳含量为82～85％的石墨球增碳剂和45～60份生铁，之后再加入0.2～0.6份碳化硅、0.07～0.15份的镍、0.7～1.2份的蛭石和0.6～0.9份的铌；2)浇注：往步骤1中的铁水加入孕育剂，其中孕育剂的加入量为生铁总质量的0.3～0.8wt％；3)造型：将步骤2中浇注后的铁水通入保护气1～2h，之后取出铸件制成压盘；4)热处理：将压盘在490～510℃下保温90～110min，升温至800-850℃保温25～30min，快速降温至300～320℃保温40～50min；5)表面强化：对热处理冷却至室温后的铸件，选用陶瓷丸进行喷丸处理，即得。2.根据权利要求1所述的一种耐磨...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄荣会，
申请(专利权)人：含山县天宇机械铸造厂，
类型：发明
国别省市：安徽,34