汽車剎車盤鑄件生產(chǎn)工藝、缺陷分析與對(duì)策

                目前，國內(nèi)汽車（主要是轎車）剎車盤的出口市，場已經(jīng)形成一定規(guī)模，僅就鑄件來說，年產(chǎn)量（出口量）估計(jì)在 20萬噸左右。由于剎車盤出口主要針對(duì)的是配件市場，外商定貨品種繁雜，而每個(gè)品種生產(chǎn)，批量不大。另一方面，剎車盤鑄件屬薄壁小件，技術(shù)要求高，而國內(nèi)生產(chǎn)出口剎車盤的企業(yè)，大多采用手工造型，粘土砂濕型，沖天爐熔煉鐵液，成分變化較大，給生產(chǎn)技術(shù)管理和鑄件質(zhì)量控制帶來一定難度，個(gè)別廠家鑄件廢品率居高不下，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和出口業(yè)務(wù)。
剎車盤鑄件：
一、生產(chǎn)技術(shù)狀況 ：剎車盤種類繁多，特點(diǎn)是壁薄，盤片及中心處由砂芯形成。不同種類剎車盤，在盤徑、盤片厚度及兩片間隙尺寸上存在差異，盤轂的厚度和高度也各不相同。單層盤片的剎車盤結(jié)構(gòu)比較簡單。鑄件重量多為 6-18公斤。
二、技術(shù)要求 ：鑄件外輪廓全部加工，精加工后不得有任縮松、氣孔、砂眼等鑄造缺陷。金相組織為中等片狀型，石墨型，組織均勻，斷面敏感性�。ㄌ貏e是硬度差�。�
三、生產(chǎn)工藝 ：國內(nèi)大部分廠家采用粘土砂濕型，手工模板型，合脂油砂芯，個(gè)別廠家或個(gè)別品種鑄件采用樹覆膜砂熱芯盒工藝，也有個(gè)別廠家在造型線上生產(chǎn)車盤。熔煉大多采用沖天爐，也有采用沖天爐 電爐聯(lián)熔煉的，爐前進(jìn)行孕育處理和鐵液化學(xué)成分快速測，以便隨時(shí)調(diào)整。
      剎車盤生產(chǎn)中較常出現(xiàn)的缺陷 ：有氣孔、縮松、砂眼等；金相組織中 、 型石墨超標(biāo)，或碳化物量標(biāo)；布氏硬度過高導(dǎo)致加工困難，或硬度不均勻；石墨組織粗大，力學(xué)性能不達(dá)標(biāo)，加工后粗糙度差，鑄件表面明顯可見的疏松等也時(shí)有出現(xiàn)。 
                氣孔的形成：剎車盤鑄件盤片砂芯在高溫下產(chǎn)生的氣體，正常狀態(tài)下應(yīng)通過芯砂間隙向外或向內(nèi)水平流動(dòng)排出。盤片砂芯減薄，氣路變得窄狹，流動(dòng)阻力增大。一種情況是，當(dāng)鐵液很快淹沒盤片砂芯后，突發(fā)大量氣體；或高溫鐵液與某處的高含水砂團(tuán)（混砂不均）接觸，引起氣爆，發(fā)生嗆火，形成嗆氣孔；另一種情況是，所形成的高壓氣體侵入鐵液，上浮逸出，在鑄型不能及時(shí)將其排出的情況下，氣體在鐵液和上型下表面之間鋪展成氣體層，侵占了盤片上表面的部分空間，如果此時(shí)鐵液正在凝固，或者粘度很大，失去流動(dòng)性，不能將氣體所占空間重新充填，就會(huì)留下表面氣孔。一般情況下，型芯所產(chǎn)生的氣體，不能及時(shí)通過鐵液上浮逸出，則滯留在盤片上表面處，有時(shí)呈單個(gè)氣孔裸露在外，有時(shí)在噴丸清理掉氧化皮之后暴露出來，有時(shí)在機(jī)械加工后才能發(fā)現(xiàn)，這將會(huì)造成加工工時(shí)的浪費(fèi)。剎車盤盤芯較厚時(shí)，鐵液通過盤芯上升淹沒盤芯所需要的時(shí)間較長，淹沒前芯子產(chǎn)生的氣體有較多的時(shí)間通過砂粒間隙向芯子上表面自由流出，通過水平方向向外或向內(nèi)流動(dòng)的阻力也較小，故而很少形成表面氣孔缺陷，但也可能發(fā)生個(gè)別孤立的氣孔。這就是說，在砂芯的厚與薄之間，存在著一個(gè)形成嗆氣孔或表面氣孔的臨界尺寸，一旦砂芯厚度小于這個(gè)臨界尺寸，即會(huì)出現(xiàn)比較嚴(yán)重的氣孔傾向。這個(gè)臨界尺寸隨剎車盤的徑向尺寸增大而增大，隨盤芯的減薄而增大。溫度是影響氣孔的一個(gè)重要因素。鐵液從內(nèi)澆道進(jìn)入型腔，在充填盤片時(shí)繞過中間芯子，向內(nèi)澆道對(duì)面交匯，由于流程相對(duì)較長，溫度降低較多，粘度也相應(yīng)增大，該處氣泡上浮排出的有效時(shí)間短，未等到氣體完全排出時(shí)鐵液就會(huì)凝固，故易發(fā)生氣孔。為此，可采用提高內(nèi)澆道對(duì)面盤片處鐵液溫度的辦法來延長該處氣泡上浮排出的有效時(shí)間。