把握宏观脉络 洞悉行业趋势
GRASP THE MACRO CONTEXT INSIGHT INTO INDUSTRY TRENDS
重型载货汽车中/后桥制动鼓技术工艺发展趋势分析
第一节 产品技术发展现状
重型载重汽车制动鼓工况十分恶劣，同时我国重载、超载现象十分严重，加速了制动鼓的失效，而且，我国制动鼓的力学性能和高温组织不稳定性不够。
在我国，对于型载重车辆一般采用直接向制动鼓喷水的方式来降低制动鼓的温度，这样制动承受着频繁的热冲击，加快了制动鼓的失效。制动鼓的失效形式主要有断裂、裂、龟裂和磨损。
第二节 产品工艺特点或流程
1、特大型制动鼓的工艺方案
特大型制动鼓因根部受剪切，且扭矩极大，根部极易断裂，俗称“刷圈”。按铸造工艺浇注位置选择原则，重要面、受力面应朝下。为了确保根部内在质量，采取根部朝下，一反常态的浇注位置。
特大型制动鼓试制工艺简图
开始时，浇注系统曾用方案1—底注，直浇道穿过型芯，金属流动平稳；方案2—沿分型面切线引入，开设方便。但铸件经磁粉探伤及射线照相检查，根部及凸缘有缩松、疏松(显微缩松)。故采用铸铁外冷铁激冷，以解决上述部位缺陷。但产生使用铸铁外冷铁一般常见的铸件外观不平整、冷铁与铸件熔接、产生气孔等铸造缺陷。后改用成型石墨冷铁。石墨冷铁每块价约10元，每件使用20多块，且回收困难，极易损坏，铸件成本明显增加。所以采用外冷铁难以解决上述铸造缺陷。
浇注系统方案3 —采用专用砂箱形成顶注式雨淋浇口。造成良好的顺序凝固， 以解决上述铸造缺陷。铸件经磁粉探伤及射线照相检查，一次性合格。
特大型制动鼓顶注式雨淋浇口
浇注系统方案4 —采用型芯形成顶注式雨淋浇口，使工艺简化，效率提高， 质量保证。
特大型制动鼓采用型芯形成顶注式雨淋浇口
2、消失模铸造工艺
采用消失模铸造方法。先用聚苯乙烯发泡成型为制动鼓泡沫模型，在泡沫模型外表面涂上涂料并烘干，然后干砂造型。采用的是5吨冲天炉溶化铁水，1吨原材料中，生铁占50%左右，回炉铁20%，废钢30%，石灰石10公斤，SIFe3公斤，焦炭30公斤。浇注温度为 1360一1380oC，采用0.3%的75SIFe孕育。一箱浇注2一3个制动鼓。在浇注过程中，要打开抽气泵，把砂箱抽真空，抽出泡沫燃烧后的废气，从而提高制动鼓的产品质量。浇注完20分钟后停止抽真空，5小时后开箱。
3、重型载货汽车制动鼓工艺流程
第三节 国内外技术未来发展趋势 分析
目前，重型卡车制动系统正处于进化阶段，但是进化的方向和速度并不明朗。2009年以后，制动系统的进化应该更多的依赖于车队的运营状况反馈，而不会像现在这样大程度的依赖于实验数据。新技术带来的好处超过成本投入，则制动系统会很快的改变，降低成本是制动鼓 研究 的一个热点。
运营者们正在寻求成本更低、寿命更长、重量更轻、不以牺牲性能或增加维修成本为代价的制动系统。由于2007年和2010年的排放控制系统带来的重量增加，制动系统的更轻量化显得至关重要。因此，供应商们将零件材料、冶金工艺、制动设计和电子控制等的一揽子事物全都归入了研发改进之列。
我国针对汽车重载、提速、载荷不平衡及频繁刹车所带来的汽车制动鼓使用寿命和安全性大幅下降的严重实际情况，结合现代 分析 测试手段找出制动鼓铸件在新服役条件下产生缺陷的原因，通过对制动鼓的材料成份、组织性能、熔炼工艺和铸造工艺等进行优化设计和选定，使研制后的高性能汽车制动鼓综合性能和使用寿命显著提高，其性能指标达到国内先进水平：
1、高强度汽车制动鼓在相同使用条件下，使用寿命超过原来刹车鼓的3倍以上，达到9万公里。
2、高强度汽车制动鼓的生产成本增加小于10％。
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