一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法.pdf

摘要
申请专利号：	CN201310008794.1	申请日：	2013.01.10
公开号：	CN103074540A	公开日：	2013.05.01
当前法律状态：	授权	有效性：	有权
法律详情：	专利权的保全IPC(主分类):C22C 37/10申请日:20130110授权公告日:20150722登记生效日:20180321\|\|\|专利权人的姓名或者名称、地址的变更IPC(主分类):C22C 37/10变更事项:专利权人变更前:山东正诺机械科技有限公司变更后:山东正诺集团有限公司变更事项:地址变更前:257000 山东省东营市广饶县稻庄镇刁炉村变更后:257000 山东省东营市广饶县稻庄镇刁炉村\|\|\|授权\|\|\|实质审查的生效IPC(主分类):C22C 37/10申请日:20130110\|\|\|公开
IPC分类号：	C22C37/10; C23C8/26	主分类号：	C22C37/10
申请人：	山东正诺机械科技有限公司
发明人：	商好峰; 李广全; 宋立伟
地址：	257000 山东省东营市广饶县稻庄镇刁炉村
优先权：
专利代理机构：	东营双桥专利代理有限责任公司 37107	代理人：	侯华颂
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内容摘要

本发明公开了一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法，铸铁是由重量百分比为2.8％～3.2％的碳，1.6％～2.0％的硅，0.4％～0.7％的锰，0.8％～1.2％铜，0.25～1.4％的铬，0.3～0.5％的钼，0.03～0.05％的硼，0.15％～0.25％的磷，≤0.12％的硫，余量为铁组成，由该铸铁制造的刹车盘经过氮化热处理后具有在高温干摩擦条件下的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性，使刹车盘使用寿命长。

权利要求书

权利要求书一种用于刹车盘的铸铁，其特征在于：是由重量百分比为2.8％～3.2％的碳，1.6％～2.0％的硅，0.4％～0.7％的锰，0.8％～1.2％铜，0.25～1.4％的铬，0.3～0.5％的钼，0.03～0.05％的硼，0.15％～0.25％的磷，≤0.12％的硫，余量为铁组成。
应用权利要求1所述铸铁制备的刹车盘的热处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：
(1)将刹车盘表面清洗干净，
(2)将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，
(3)向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，
(4) 退除氮化炉中供氮介质，
(5)刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。
根据权利要求2所述的刹车盘的的热处理方法，其特征在于：所述供氮介质是尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。
根据权利要求2所述的刹车盘的的热处理方法，其特征在于：氮化层厚度为0.1～0.5mm。
根据权利要求2或3所述的刹车盘的的热处理方法，其特征在于：所述供氮介质是氨气，氮化温度为500～570℃，氮化时间为4～70小时。

说明书

说明书一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法
技术领域
本发明属于用于刹车盘的铸铁技术领域，尤其是涉及一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法。
背景技术
汽车刹车盘是汽车盘式制动器的主要零部件，目前，公知汽车刹车盘由铜、铬、钼、等合金化元素低合金化的高碳灰铸铁或球墨铸铁制造，如中国专利申请说明书200910229533.6（申请日为 2009.10.28）公开一种用于重型卡车刹车盘的球墨铸铁，是由重量百分比为0.5％～0.6％的钼，0.008％～0.02％的锑，3.6％～3.8％的碳，2.0％～2.5％硅，0～0.4％的锰，0～0.02％的硫，0～0.04％的磷，0.03％～0.06％的镁，0.02％～0.05％的稀土，余量为铁组成。高碳灰铸铁具有抗拉强度低的特点。球墨铸铁具有较高的抗拉强度，但其在高温干摩擦条件下耐磨性能不高，尤其在急冷急热的情况下，其耐热性与灰铸铁材料相比，优势不明显，并且在空气中易锈蚀。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法，能显著提高刹车盘在高温干摩擦条件下的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。
本发明的技术方案是：该铸铁是由重量百分比为2.8％～3.2％的碳，1.6％～2.0％的硅，0.4％～0.7％的锰，0.8％～1.2％铜，0.5％～1.4％的铬，0.3％～0.5％的钼，0.07％～0.1％的硼，0.15％～0.25％的磷，≤0.12％的硫，余量为铁组成。为了进一步实现本发明的目的，由该铸铁制造的刹车盘需经过以下氮化热处理步骤：
(1)将刹车盘表面清洗干净，
(2)将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，
(3)向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，
(4) 退除氮化炉中供氮介质，
(5)刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。
供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。
本发明铸铁含有硼(B)、铜(Cu)和铬(Cr)等元素，并经过氮化热处
理提高材料在高温干摩擦条件下的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性，刹车盘可以达到的机械性能：氮化表面硬度HRC=55～65，本体抗拉强度δb≥245 N/mm2 。
对于刹车盘可以采用气体软氮化、液体软氮化、固体软氮化，采用气体氮化并且供氮介质是氨气时，氮化温度为500～570℃，氮化时间为4～70小时，氮化层厚度为0.1～0.5mm，氮化时间长则氮化层厚，氮化时间较长时，氮化层深度增加缓慢。
具体实施方式
实施例1，一种用于刹车盘的铸铁是由重量百分比为2.8％的碳，1.6％的硅，0.4％的锰，0.8％铜，0.5％的铬，0.3％的钼，0.07％的硼，0.1％的磷，≤0.12％的硫，余量铁的含量一般为93.62％，用该组分铸铁制造的刹车盘，经过精加工后，在氮化热处理前的本体硬度为HB=220～280，氮化热处理过程的步骤包括：将刹车盘表面清洗干净，将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，退除氮化炉中供氮介质，刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。根据氮化炉的不同，供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。氮化后刹车盘表面硬度为HRC=55～60。
实施例2，一种用于刹车盘的铸铁是由重量百分比为3.2％的碳，2.0％的硅，0.7％的锰，1.2％铜，1.4％的铬，0.5％的钼，0.1％的硼，0.25％的磷，≤0.12％的硫，余量铁的含量一般为90.75％。用该组分铸铁制造的刹车盘，经过精加工后，在氮化热处理前的本体硬度为HB=250～280，氮化热处理过程的步骤包括：将刹车盘表面清洗干净，将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，退除氮化炉中供氮介质，刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。根据氮化炉的不同，供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。氮化后刹车盘表面硬度为HRC=60～65。
实施例3，一种用于刹车盘的铸铁是由重量百分比为3％的碳，1.8％的硅，0.5％的锰，1％铜，1.2％的铬，0.4％的钼，0.08％的硼，0.2％的磷，≤0.12％的硫，余量铁的含量一般为91.92％。用该组分铸铁制造的刹车盘，经过精加工后，在氮化热处理前的本体硬度为HB=240～270，氮化热处理过程的步骤包括：将刹车盘表面清洗干净，将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，退除氮化炉中供氮介质，刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。根据氮化炉的不同，供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。氮化后刹车盘表面硬度为HRC=58～60。
本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明是在普通铸铁的基础上，复合添加硼(B)和钼(Mo)两种元素，提高材料在冷热循环干摩擦条件下的的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性，刹车盘可以达到的机械性能：氮化表面硬度HRC=55～65，本体抗拉强度δb≥245 N/mm2 ，金相组织：基本为细片中片状珠光体，铁素体≤5%。钼(Mo)元素在铸铁中能够促进碳化物和珠光体形成，它一部分溶解在铁素体和渗碳体中，另一部分以碳化物的形式出现。钼溶解在铁素体中，可以强化铁素体，从而提高铁素体和珠光体的显微硬度。钼与碳有较强的亲和力，碳化物主要是MoC、Mo.,C、以及溶于渗碳体所形成的(Fe，Mo) 3C。这些碳化物与铬等促进球墨铸铁中碳化物和珠光体形成的元素所形成的碳化物相比，它们是在高于铸铁凝固温度之上形成，熔点高、热稳定性好，不易分解，所以高温下使用含钼铸铁刹车盘的相变应力相对最小。铸铁中含钼量小于0.3%时，钼有轻微促进铁素体的作用。当含钼量逐渐增高时，钼则促进珠光体的形成。当含钼量为0.8% ‑1.0%时，会形成贝氏体和马氏体的混合组织，对力学性能不利。所以本发明刹车盘的铸铁含钼量确定为0.3％～0.5％。钼在铸铁中促进珠光体的形成能力相对于铬和锰较弱，但它能细化珠光体，也能细化石墨，所以它提高球墨铸铁的抗拉强度和热疲劳强度的作用比铬和锰强。对于铸铁而言，在提高抗热疲劳强度及抗蠕变和抗裂纹生长等方面，钼都是最有效的合金元素。
硼(B)可在金相组织中得到不同数量的含硼渗碳体或莱氏体组织的铸铁。含硼渗碳体显微硬度在HV960‑1280之间，随硼含量的增加，显微硬度增加。用硼铸铁制成的气缸套比高磷铸铁的使用寿命提高50‑70%。含硼铸铁所以有较好的耐磨性,就是因为它有着和普通铸铁不同的特殊的金相组织.特别是硼的加入,在组织中出现了新的硬质相‑‑含硼碳化物.这种含硼碳化物的结构如何,一般认为是Fe23(CB)6,Fe3(CB)也有人认为是Fe‑Fe2B‑Fe3(CB)的三元共晶组织,还有的人认为当含有一定量的钒、钨、钼等元素时，还有形成(FeX)3(CB)6和(FeX)23(CB)6等结构.含硼铸铁在全相组织上的明显特点是在珠光体基体上分布着断续网状的含硼碳化物和磷共晶的复合组织.其量约6‑l2%.基体是细片状珠光体，石墨呈A型均匀分布。含硼碳化物的显微硬度(HV1000以上)比磷共晶的(HV700‑800)更高.这种含硼碳化物在铸铁中常以小块状或条状均匀分布于基体上,而基体是硬度比它低得很多的珠光体.经过初步磨损后,硬度较低的珠光体基体由于磨损而略微凹陷,而成为第二摩擦面.硬度很高的硼碳化物硬质相就突出在基体上形成第一摩擦面.基体上凹陷的部分储满着润滑油,再加上石墨的自润和储油作用,就形成了硼铸铁所特有的耐磨结构,极大地提高了它的耐磨性.硼铸铁的耐磨性是随着含硼碳化物的增加而提高,而含硼碳化物又随含硼量的增多而增加。
以下是几种不同材料制造的刹车盘和本发明材料制造的刹车盘经氮化热处理后在台架模拟试验后的对比。
高碳灰铸铁， C：3.7%，Si：1.78%, Mn：0.72%，P：0.09% , S：0.1% ，Cu：0.42%，Cr：0.32%，Mo：0.52%，余量为Fe；
钼锑球墨铸，C：3.7%，S：12.4%,，Mn：0.32%，P：0. 04% , S：0. 015% ，Mg：0. 037%,，Re：0. 03%，Mo：0.55%, Sb：0. 013%，余量为Fe；
本发明铸铁：C：3%，Si：1.8%，Mn：0.5%，Cu：1%，Cr：1.2%，Mo：0.4%，B：0.08%，P：0.2%，S≤0.1%，Fe：91.92%。
材质循环次数断裂特点高碳灰铸铁1.5第1次循环结束，刹车面有均布疲劳细纹，第二次循环结束裂纹扩展，第3次循环到一半有一条裂纹扩。钼锑球墨铸8第3次循环结束，刹车面有均布疲劳细纹，随循环次数的增加，裂纹长度扩展缓慢，至第8次循环结束，仍未发现贯通裂纹出现。本发明铸铁15第8次循环结束，刹车面有均布疲劳细纹，随循环次数的增加，裂纹长度扩展缓慢，至第15次循环结束，仍未发现贯通裂纹出现。

资源描述

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1、(10)申请公布号 CN 103074540 A (43)申请公布日 2013.05.01 CN 103074540 A *CN103074540A* (21)申请号 201310008794.1 (22)申请日 2013.01.10 C22C 37/10(2006.01) C23C 8/26(2006.01) (71)申请人山东正诺机械科技有限公司地址 257000 山东省东营市广饶县稻庄镇刁炉村 (72)发明人商好峰李广全宋立伟 (74)专利代理机构东营双桥专利代理有限责任公司 37107 代理人侯华颂 (54) 发明名称一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方。

2、法 (57) 摘要本发明公开了一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法，铸铁是由重量百分比为 2.8 3.2的碳， 1.6 2.0的硅， 0.4 0.7的锰， 0.8 1.2铜， 0.25 1.4的铬， 0.3 0.5的钼， 0.03 0.05的硼， 0.15 0.25的磷， 0.12的硫，余量为铁组成，由该铸铁制造的刹车盘经过氮化热处理后具有在高温干摩擦条件下的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性，使刹车盘使用寿命长。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页说明书 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请权利要求书1页说明书3页 (。

3、10)申请公布号 CN 103074540 A CN 103074540 A *CN103074540A* 1/1 页 2 1. 一种用于刹车盘的铸铁，其特征在于：是由重量百分比为 2.8 3.2的碳， 1.62.0的硅， 0.40.7的锰， 0.81.2铜， 0.251.4的铬， 0.30.5 的钼， 0.03 0.05的硼， 0.15 0.25的磷， 0.12的硫，余量为铁组成。 2. 应用权利要求 1 所述铸铁制备的刹车盘的热处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤： (1) 将刹车盘表面清洗干净， (2) 将刹车盘置于氮化炉中后去除空气， (3) 向氮化炉中充入供氮介质对刹。

4、车盘进行氮化处理， (4) 退除氮化炉中供氮介质， (5) 刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。 3. 根据权利要求 2 所述的刹车盘的的热处理方法，其特征在于：所述供氮介质是尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。 4. 根据权利要求 2 所述的刹车盘的的热处理方法，其特征在于：氮化层厚度为 0.1 0.5mm。 5. 根据权利要求 2 或 3 所述的刹车盘的的热处理方法，其特征在于：所述供氮介质是氨气，氮化温度为 500 570，氮化时间为 4 70 小时。权利要求书 CN 103074540 A 2 1/3 页 3 一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法。

5、技术领域 0001 本发明属于用于刹车盘的铸铁技术领域，尤其是涉及一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法。背景技术 0002 汽车刹车盘是汽车盘式制动器的主要零部件，目前，公知汽车刹车盘由铜、铬、钼、等合金化元素低合金化的高碳灰铸铁或球墨铸铁制造，如中国专利申请说明书 200910229533.6（申请日为 2009.10.28）公开一种用于重型卡车刹车盘的球墨铸铁，是由重量百分比为 0.5 0.6的钼， 0.008 0.02的锑， 3.6 3.8的碳， 2.0 2.5硅， 0 0.4的锰， 0 0.02的硫， 0 0.04的磷， 0.03 0.06的镁， 0。

6、.02 0.05的稀土，余量为铁组成。高碳灰铸铁具有抗拉强度低的特点。球墨铸铁具有较高的抗拉强度，但其在高温干摩擦条件下耐磨性能不高，尤其在急冷急热的情况下，其耐热性与灰铸铁材料相比，优势不明显，并且在空气中易锈蚀。发明内容 0003 本发明的目的在于提供一种用于刹车盘的铸铁及其制造的刹车盘的热处理方法，能显著提高刹车盘在高温干摩擦条件下的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性。 0004 本发明的技术方案是：该铸铁是由重量百分比为 2.8 3.2的碳， 1.6 2.0的硅， 0.40.7的锰， 0.81.2铜， 0.51.4的铬， 0.30.5的钼， 0.07 0.1的硼，。

7、0.15 0.25的磷， 0.12的硫，余量为铁组成。为了进一步实现本发明的目的，由该铸铁制造的刹车盘需经过以下氮化热处理步骤： (1) 将刹车盘表面清洗干净， (2) 将刹车盘置于氮化炉中后去除空气， (3) 向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理， (4) 退除氮化炉中供氮介质， (5) 刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。 0005 供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。 0006 本发明铸铁含有硼 (B)、铜 (Cu) 和铬 (Cr) 等元素，并经过氮化热处理提高材料在高温干摩擦条件下的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性，刹车盘可以达到的机械性能：氮化表面硬。

8、度 HRC=55 65，本体抗拉强度 b 245 N/mm2 。 0007 对于刹车盘可以采用气体软氮化、液体软氮化、固体软氮化，采用气体氮化并且供氮介质是氨气时，氮化温度为 500 570，氮化时间为 4 70 小时，氮化层厚度为 0.1 0.5mm，氮化时间长则氮化层厚，氮化时间较长时，氮化层深度增加缓慢。具体实施方式 0008 实施例 1，一种用于刹车盘的铸铁是由重量百分比为 2.8的碳， 1.6的硅，说明书 CN 103074540 A 3 2/3 页 4 0.4的锰， 0.8铜， 0.5的铬， 0.3的钼， 0.07的硼， 0.1的磷， 0.12的硫，。

9、余量铁的含量一般为 93.62，用该组分铸铁制造的刹车盘，经过精加工后，在氮化热处理前的本体硬度为 HB=220 280，氮化热处理过程的步骤包括：将刹车盘表面清洗干净，将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，退除氮化炉中供氮介质，刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。根据氮化炉的不同，供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。氮化后刹车盘表面硬度为 HRC=55 60。 0009 实施例 2，一种用于刹车盘的铸铁是由重量百分比为 3.2的碳， 2.0的硅， 0.7的锰， 1.2铜， 1.4的铬， 0.5的钼， 0.1的硼。

10、， 0.25的磷， 0.12的硫，余量铁的含量一般为 90.75。用该组分铸铁制造的刹车盘，经过精加工后，在氮化热处理前的本体硬度为 HB=250 280，氮化热处理过程的步骤包括：将刹车盘表面清洗干净，将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，退除氮化炉中供氮介质，刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。根据氮化炉的不同，供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。氮化后刹车盘表面硬度为 HRC=60 65。 0010 实施例 3，一种用于刹车盘的铸铁是由重量百分比为 3的碳， 1.8的硅， 0.5 的锰， 1铜， 1.2的铬，。

11、 0.4的钼， 0.08的硼， 0.2的磷， 0.12的硫，余量铁的含量一般为 91.92。用该组分铸铁制造的刹车盘，经过精加工后，在氮化热处理前的本体硬度为 HB=240 270，氮化热处理过程的步骤包括：将刹车盘表面清洗干净，将刹车盘置于氮化炉中后去除空气，向氮化炉中充入供氮介质对刹车盘进行氮化处理，退除氮化炉中供氮介质，刹车盘随氮化炉自然冷却后出炉。根据氮化炉的不同，供氮介质可以采用尿素、氨气、甲酰胺或三乙醇胺。氮化后刹车盘表面硬度为 HRC=58 60。 0011 本发明与已有技术相比具有以下显著特点和积极效果：本发明是在普通铸铁的基础上，。

12、复合添加硼 (B) 和钼 (Mo) 两种元素，提高材料在冷热循环干摩擦条件下的的耐疲劳强度、耐磨性和耐腐蚀性，刹车盘可以达到的机械性能：氮化表面硬度 HRC=55 65，本体抗拉强度 b 245 N/mm2 ，金相组织：基本为细片中片状珠光体，铁素体 5%。钼 (Mo) 元素在铸铁中能够促进碳化物和珠光体形成，它一部分溶解在铁素体和渗碳体中，另一部分以碳化物的形式出现。钼溶解在铁素体中，可以强化铁素体，从而提高铁素体和珠光体的显微硬度。钼与碳有较强的亲和力，碳化物主要是 MoC、 Mo.,C、以及溶于渗碳体所形成的 (Fe， Mo) 3C。这些碳化物。

13、与铬等促进球墨铸铁中碳化物和珠光体形成的元素所形成的碳化物相比，它们是在高于铸铁凝固温度之上形成，熔点高、热稳定性好，不易分解，所以高温下使用含钼铸铁刹车盘的相变应力相对最小。铸铁中含钼量小于 0.3% 时，钼有轻微促进铁素体的作用。当含钼量逐渐增高时，钼则促进珠光体的形成。当含钼量为 0.8% -1.0% 时，会形成贝氏体和马氏体的混合组织，对力学性能不利。所以本发明刹车盘的铸铁含钼量确定为 0.3 0.5。钼在铸铁中促进珠光体的形成能力相对于铬和锰较弱，但它能细化珠光体，也能细化石墨，所以它提高球墨铸铁的抗拉强度和热疲劳强度的作用比铬和锰强。对于铸铁。

14、而言，在提高抗热疲劳强度及抗蠕变和抗裂纹生长等方面，钼都是最有效的合金元素。 0012 硼 (B) 可在金相组织中得到不同数量的含硼渗碳体或莱氏体组织的铸铁。含硼渗碳体显微硬度在 HV960-1280 之间，随硼含量的增加，显微硬度增加。用硼铸铁制成的气缸套比高磷铸铁的使用寿命提高 50-70%。含硼铸铁所以有较好的耐磨性 , 就是因为它有着和普通铸铁不同的特殊的金相组织 . 特别是硼的加入 , 在组织中出现了新的硬质相 - 含说明书 CN 103074540 A 4 3/3 页 5 硼碳化物 . 这种含硼碳化物的结构如何 , 一般认为是 Fe23(CB)6,Fe3(CB)。

15、也有人认为是 Fe-Fe2B-Fe3(CB) 的三元共晶组织 , 还有的人认为当含有一定量的钒、钨、钼等元素时，还有形成 (FeX)3(CB)6 和 (FeX)23(CB)6 等结构 . 含硼铸铁在全相组织上的明显特点是在珠光体基体上分布着断续网状的含硼碳化物和磷共晶的复合组织 . 其量约 6-l2%. 基体是细片状珠光体，石墨呈 A 型均匀分布。含硼碳化物的显微硬度 (HV1000 以上 ) 比磷共晶的 (HV700-800) 更高 . 这种含硼碳化物在铸铁中常以小块状或条状均匀分布于基体上 , 而基体是硬度比它低得很多的珠光体.经过初步磨损后,硬度较低的珠光体基体由于磨损。

16、而略微凹陷 , 而成为第二摩擦面 . 硬度很高的硼碳化物硬质相就突出在基体上形成第一摩擦面 . 基体上凹陷的部分储满着润滑油 , 再加上石墨的自润和储油作用 , 就形成了硼铸铁所特有的耐磨结构,极大地提高了它的耐磨性.硼铸铁的耐磨性是随着含硼碳化物的增加而提高 , 而含硼碳化物又随含硼量的增多而增加。 0013 以下是几种不同材料制造的刹车盘和本发明材料制造的刹车盘经氮化热处理后在台架模拟试验后的对比。 0014 高碳灰铸铁， C ： 3.7%， Si ： 1.78%, Mn ： 0.72%， P ： 0.09% , S ： 0.1% ， Cu ： 0.42%， Cr ： 0.32%。

17、， Mo ： 0.52%，余量为 Fe ；钼锑球墨铸， C ： 3.7%， S ： 12.4%,， Mn ： 0.32%， P ： 0. 04% , S ： 0. 015% ， Mg ： 0. 037%,， Re ： 0. 03%， Mo ： 0.55%, Sb ： 0. 013%，余量为 Fe ；本发明铸铁： C ： 3%， Si ： 1.8%， Mn ： 0.5%， Cu ： 1%， Cr ： 1.2%， Mo ： 0.4%， B ： 0.08%， P ： 0.2%， S 0.1%， Fe ： 91.92%。材质循环次数断裂特点高碳灰铸铁 1.5第 1 次循环结束，刹车面有均布疲劳细纹，第二次循环结束裂纹扩展，第 3 次循环到一半有一条裂纹扩。钼锑球墨铸 8第3次循环结束，刹车面有均布疲劳细纹，随循环次数的增加，裂纹长度扩展缓慢，至第8次循环结束，仍未发现贯通裂纹出现。本发明铸铁 15第 8 次循环结束，刹车面有均布疲劳细纹，随循环次数的增加，裂纹长度扩展缓慢，至第 15 次循环结束，仍未发现贯通裂纹出现。说明书 CN 103074540 A 5 。

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