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汽車制動鼓最佳材質(zhì)：為什么是蠕墨鑄鐵？ 
制動鼓功能及對材質(zhì)的基本要求
汽車制動鼓的使用功能及對材質(zhì)的基本要求如下：
1、承載重物，剎車時承受強烈的機械沖擊，且載重越多，速度越快，這種沖擊越大，因此要求制動鼓有足夠高的機械性能；
2、剎車時通過干滑摩擦把動能迅速轉(zhuǎn)化為熱能并盡快散發(fā)出去，因此要求制動鼓有良好的導熱性；
3、山區(qū)行駛頻繁剎車，或下山時長時間剎車，使制動鼓溫度不斷升高，有時需用水激冷以降溫，或在雨天行駛時，雨水會濺上發(fā)熱的制動鼓，因此要求制動鼓有良好的熱疲勞性能；
4、剎車時依靠制動鼓內(nèi)圓面（摩擦面）與剎車蹄摩擦片間的摩擦制動，因此要求制動鼓有良好的耐磨性和抗咬合能力。
5、現(xiàn)代汽車追求乘坐舒適性，要求剎車時減少震動、降低響聲，因此要求制動的尺寸穩(wěn)定，內(nèi)部組織均勻并有良好的吸震性。

張永振等人長期研究了鑄鐵的摩擦特性，得出結(jié)論：在干滑動摩擦條件下，蠕墨鑄鐵與球墨鑄鐵和灰鐵相比具有最低的磨損率和最高的摩擦系數(shù)與最低的摩擦系數(shù)衰減量。蠕鐵摩擦表面三維形貌特征不同于球鐵與灰鐵，球鐵與灰鐵的摩擦表面主要以切削形成的犁溝-山脊形貌為主要特征，只是灰鐵的犁溝寬而較深，球鐵犁溝窄而較淺，但蠕鐵則以剝落形成的剝落坑-孤島形突出峰為主要特征，無明顯的切削犁溝。蠕鐵具有較好的耐磨性。
即使蠕鐵是制作汽車制動鼓的好材質(zhì)能被人們接受，但對蠕化率高點還是低點、珠光體量是多點還是少點還莫衷一是。福建省建陽市杜氏鑄造公司自2009年起就開始研制蠕鐵制動鼓，并已有數(shù)千件蠕鐵制動鼓在黔北山區(qū)使用，依據(jù)這些生產(chǎn)和使用經(jīng)驗，筆者有如下看法：
關于蠕化率
ISO標準和國標都把蠕化率≥80%定義為蠕墨鑄鐵，但同時也指出，由于冷卻速度對蠕化率影響很大，因此具體到每一種鑄件，并不是一概要求蠕化率處處為80%以上，可以根據(jù)鑄件的結(jié)構和實際使用情況確定其最佳的蠕化率。制動鼓壁厚較均勻，又要求有好的導熱性，因此蠕化率應高一些，但絕不能出現(xiàn)片狀石墨。按照杜氏鑄造公司的生產(chǎn)經(jīng)驗，即使采用沖入法，也可以穩(wěn)定獲得蠕化率≥80%的鑄件。但從加工和實際使用情況看，蠕化率≥70%和≥80%并無顯著差別，因此杜氏公司的企業(yè)標準把制動鼓的蠕化率定為≥70%。

1蠕化率（VG%）：見下表
生產(chǎn)日期
取樣次數(shù) M
蠕化率統(tǒng)計數(shù)
VG≥70%的集中度
VG≥80%的集中度
置信度為95%時蠕化率范圍`X±2б
 均值
級差
標準差
 `X
R
б
 2011年5.20-6.18
77
84.90%
20%
7.47%
100%
80.70%
70.0-99.9
 注：①金相試樣取自工廠正常生產(chǎn)時所澆注的Y型試塊。                      
②蠕化率加入量：占鐵液重0.6-0.8%
  
由表可見，蠕化率的穩(wěn)定性是很高的。
2力學性能：
抗拉強度：350-506Mpa，
伸長率：1.5-6.0%
硬度：HB 143-211
珠光體量：25%-65%
由于牌號不同，所加合金成分不一，因此力學性能數(shù)據(jù)較分散，不宜做統(tǒng)計分析。
3、標準：
杜氏公司于2011年制定第一份《卡車蠕墨鐵制動鼓鑄件技術條件》的企業(yè)標準，內(nèi)容包括范圍、規(guī)范性引用文件、制動鼓鑄件的化學成分、力學性能、金相組織、尺寸公差、鑄件的鑄造缺陷、鑄件標識、表面防護包裝儲運要求9個方面。標準中規(guī)定了三個牌號，即RuT350、RuT400、RuT450，其基體組織珠光體量分別為≥35%、≥   50%、≥60%。
4、減重及市場反映
杜氏公司對部分制動鼓進行了減重試驗。減重部位主要是鼓的壁厚。實驗的鼓是153制動鼓和1094制動鼓。將外圓車去2mm,使壁厚由16mm減薄為12mm。153鼓由原重47.6kg減為40kg，減重率16%，1094鼓由厚重41 kg，減為38kg，減重率為7%，現(xiàn)已投放市場試驗用。半年過去了市場反應良好。
經(jīng)杜氏公司跟蹤調(diào)查，蠕鐵制動鼓的“三包”退賠率因車型不同而有差別，反映最好的是九平柴車型，退賠率僅1.8%，最差的是斯太爾王車型制動鼓，退賠率為8.2%。但總體比灰鐵鼓要好得多，初投市場退賠率只有灰鐵鼓的1/5-1/3。相信針對市場反饋做好改進工作后退賠率還會進一步下降。

1、在當前用于制作汽車制動鼓的材質(zhì)中，以蠕墨鑄鐵為優(yōu)，它使用壽命最長，生產(chǎn)成本相當于或略高于低合金灰鑄鐵，性價比最好。
2、汽車蠕鐵制動鼓的蠕化率以≥70%為宜，過低恐怕會降低導熱性，過嚴可能導致生產(chǎn)成本的提高。當前條件下只要工序過程得到控制，即使采用沖入法也能穩(wěn)定達到VG≥70%這一要求。
3、沒有必要追求高珠光體量，根據(jù)不同車型、不同使用條件，可以選擇RuT400 (≥50%P+F)，RuT450 (≥60%P+F)，也可以選擇 RuT350 (≥35%P+F)。
4、蠕鐵制動鼓具有減重15-20%的潛力，壁厚減薄時應注意與法蘭盤要圓滑過渡，保證動平衡。壁的減薄有利于減少鑄件的溫度梯度，降低熱應力。
5、認真選擇鑄造工藝，消除鑄件內(nèi)部的縮孔、縮松缺陷，使內(nèi)部組織均勻，以利于減少內(nèi)部應力，并減少剎車抖動。
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牌號 : 豐泰鑄業(yè) ;
用途 : 用于汽車制動鼓 剎車鼓 ;
含鐵量 : 請咨詢客服 ;
適用車型 : 汽車 ;
品牌 : 豐泰 ;
加工定制 : 是 ;

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加工方式 : 其他;
工藝 : 其他機械五金工藝;