汽車剎車盤鑄件生產(chǎn)工藝、缺陷分析與對策

　　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）估計在 20萬噸左右。由于剎車盤出口主要針對的是配件市場，外商定貨品種繁雜，而每個品種生產(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)技術管理和鑄件質量控制帶來一定難度，個別廠家鑄件廢品率居高不下，直接影響企業(yè)的經(jīng)濟效益和出口業(yè)務。

　　剎車盤鑄件：

　　一、生產(chǎn)技術狀況 ：剎車盤種類繁多，特點是壁薄，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構比較簡單。鑄件重量多為 6-18公斤。

　　二、技術要求 ：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是硬度差小）

　　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，個別廠家或個別品種鑄件采用樹覆膜砂熱芯盒工藝，也有個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，爐前進行孕育處理和鐵液化學成分快速測，以便隨時調(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，或碳化物量標；布氏硬度過高導致加工困難，或硬度不均勻；石墨組織粗大，力學性能不達標，加工后粗糙度差，鑄件表面明顯可見的疏松等也時有出現(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)下應通過芯砂間隙向外或向內(nèi)水平流動排出。盤片砂芯減薄，氣路變得窄狹，流動阻力增大。一種情況是，當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（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，如果此時鐵液正在凝固，或者粘度很大，失去流動性，不能將氣體所占空間重新充填，就會留下表面氣孔。一般情況下，型芯所產(chǎn)生的氣體，不能及時通過鐵液上浮逸出，則滯留在盤片上表面處，有時呈單個氣孔裸露在外，有時在噴丸清理掉氧化皮之后暴露出來，有時在機械加工后才能發(fā)現(xiàn)，這將會造成加工工時的浪費。剎車盤盤芯較厚時，鐵液通過盤芯上升淹沒盤芯所需要的時間較長，淹沒前芯子產(chǎn)生的氣體有較多的時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)生個別孤立的氣孔。這就是說，在砂芯的厚與薄之間，存在著一個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臨界尺寸，即會出現(xiàn)比較嚴重的氣孔傾向。這個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重要因素。鐵液從內(nèi)澆道進入型腔，在充填盤片時繞過中間芯子，向內(nèi)澆道對面交匯，由于流程相對較長，溫度降低較多，粘度也相應增大，該處氣泡上浮排出的有效時間短，未等到氣體完全排出時鐵液就會凝固，故易發(fā)生氣孔。為此，可采用提高內(nèi)澆道對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間。