高衰减性低噪音灰铸铁材料的研制及在汽车制动盘.doc

报告编号：200714B1910076科 技 查 新 报 告 项目名称：高衰减性低噪音灰铸铁材料的研制及在汽车制动盘（毂）上的应用 查新机构（盖章）： 查新完成日期: 2007 年 6 月 23 日 中 华 人 民 共 和 国 科 学 技 术 部二年制查新项目名 称中 文：高衰减性低噪音灰铸铁材料的研制及在汽车制动盘（毂）上的应用查新机构名 称山西省科学技术情报研究所通信地址山西省太原市迎泽大街366号邮政编码负 责 人电 话传 真联 系 人电 话电子信箱一、查新目的 立 项二、查新项目的科学技术要点高衰减性低噪音灰铸铁材料技术要求：化学成份：3.703.95C，1.802.20Si，0.500.80Mn，0.13S，0.15P，0.300.70Cu，0.150.35Cr力学性能：在1820mm壁厚的铸件本体上取试样：抗拉强度b180MPa，硬度HB 180220金相组织：石墨A型70%，细片状珠光体，铁素体5%。与灰铸铁HT250对比：衰减率提高3倍，耐热龟裂深度降低40%，龟裂长度降低20%。三、查新点与查新要求解决灰铸铁在高碳当量（碳当量CE一般在4.40或以上）的成份范围内铸件力学性能很低这一个铸造界公认的技术难题。国内检索四、文献检索范围及检索策略（一） 检索范围：国内联机情报检索（国内数据库及部分网上资源）：数据库名称 文档号 年 限中国重大科技成果数据库 ZDCG 1981-中国科技成果数据库 CSTAD 1983-2007 中国学术会议论文数据库 CACP 1986-2007中国学位论文数据库 CDDB 1989-2007中文科技期刊数据库 1989-2007中文期刊全文数据库 1979-2007 中国科技经济新闻数据库 1992-2007中国专利文摘数据库 1985-2007国家科技成果网（二） 检索策略：1.(高衰减+高强度+低噪音+高炭+低合金)*灰铸铁2.灰铸铁*（制动盘+制动毂）五、检索结果经国内联机检索，查到相关文献多篇(见附件)，其中主要相关文献如下：1.【题名】高碳当量高强度灰铸铁的生产与质量控制【作者】赵金锋 穆富超【机构】郑州纺机铸造有限公司,450053【刊名】纺织机械.2006(5).-46-47【文摘】阐述了碳当量在3738、抗拉强度在350MPa以上灰铸铁的生产措施，通过近200炉次的生产证明，适当提高碳当量、采用高温静置、低合金化及二次孕育，是稳定生产高强度灰铸铁的有效途径。2.【题名】高碳当量高强度灰铸铁的稳定生产【作者】赵金锋 穆富超【机构】郑州纺机铸造有限公司450053【刊名】现代铸铁.2004,24(5).-36-37【文摘】阐述了碳当量为3738，抗拉强度为350MPa以上灰铸铁的生产措施，通过近200炉次的生产证明，适当提高碳当量，采用高温静置、低合金化及二次孕育，是稳定生产高强度灰铸铁的有效途径。3.【题名】高强度HT250灰铸铁的熔炼技术【作者】陈军【机构】柳州五菱汽车有限责任公司柳州机械厂，广西柳州545005【刊名】铸造.2004,53(8).-635-636【文摘】以LJ465Q曲轴箱为例，从化学成分选择、炉料配比、熔化操作、孕育处理等方面详细阐述了高强度HT250灰铸铁的熔炼特点，总结了其熔炼过程的关键技术。4.【题名】高碳当量灰铸铁微钛合金化的生产尝试【作者】马丰夏1 梅桂清2 等【机构】1中国一拖集团公司第一铸铁厂，河南洛阳471004 2郑州市铸造学会，河南郑州450007【刊名】现代铸铁.2002(1).-56-59【文摘】在生产条件下，用加入TD含钛硅铁合金微钛合金化的办法生产高强度灰铸铁。在CE为3.80%4.01%的条件下，抗拉强度达270303MPa，相对强度、相对硬度和品质系数均达到较好水平。5.【题名】复合孕育技术在高强度薄壁灰铸铁件上的应用研究【作者】徐桂芳 司乃潮 等【机构】江苏理工大学疼写工程学院，江苏镇江，212013【刊名】铸造.2001,50(2).-84-87【文摘】研究了几种复合孕育剂可较高碳当量（CE3841）灰铸铁性能的影响，试验并经实际生产结果表明，选择60SiBa+40%SiFe作为高碳灰铸铁件的复合孕育剂，其抗拉强度稳定在250MPa以上，并能减小白口宽度和断面敏感性，满足实际生产要求，同时对其孕育机理进行了探讨。6.【题名】低合金化灰铸铁汽车制动鼓的研制【作者】黄笑梅1 程和法2 等【机构】1合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009 2合肥工业大学材料科学与工程学院，安徽合肥230009【刊名】汽车工艺与材料.2002(1).-22-24【文摘】对普通HT200材料汽车制动鼓的宏观及微观失效行为进行分析后，认为导致制动鼓过早失效的原因是材质强度过低不足以抵抗制动时强烈摩擦应力及热疲劳应力。为此，通过加入Cu,Cr元素进行低合金化合配合适当的孕育处理工艺，研制出具有良好显微组织和力学性能的制动鼓。7.【题名】高性能汽车制动鼓的研究与生产【作者】苏勇1 叶天汉2 李先芬1 陈翌庆1 黄光伟2 丁厚福1【机构】1合肥工业大学材料学院，安徽合肥230009 2合肥江淮铸造有限责任公司，安徽合肥231137【刊名】汽车工艺与材料.2003(12).-31-33【文摘】通过对失效汽车制动鼓的分析，发现普通灰铸铁制动鼓的材料强度、硬度较低，易出现磨损严重或热疲劳裂纹情况，已不能满足现在汽车高负荷、高速度的要求由于石墨具有高的热传导性，采用高C铸铁将会改善抗热疲劳性，但石墨的增加会使铸件强度下降，在高C合金巾加入合金元素(Cr、Mo、Cu、Sn等)可使铸件强度和抗热疲劳性等性能得到兼顾，从而使制动鼓的使用寿命得到大幅度提高。8.高强度、高刚性灰铸铁的研究及应用中国科技成果数据库 【项目年度编号】 92206190 9.高强度高刚度灰铸铁生产技术中国科技成果数据库 【项目年度编号】 9902955010.高碳当量、高强度薄壁灰铸铁件的研制中国学位论文数据库肖平安 东南大学 硕士论文11. 高强度薄壁灰铸铁件材质的研究中国学位论文数据库李华飞 武汉工学院 硕士论文12. 高碳当量高强度灰铸铁稳定添加剂中国专利文摘数据库 申请号 93119674六、查新结论灰铸铁材料具有生产简易、价格低廉、耐磨、抗压性好等特点，在国内占各类铸件生产的首位，而在汽车制造行业，灰铸铁也是重量居第一位的铸造合金。国内对灰铸铁的研究内容主要侧重于：高强度、高炭、低应力、低合金等方面。针对上述特点研究人员对灰铸铁的生产、工艺、影响因素及设备的研究已进行了大量的报道，并已取得了一定的成果（见主要相关文献1-）。1）目前，国内对高碳当量、高强度灰铸铁的生产普遍采用的方法是在达到灰铸铁较高强度的前提下，尽可能的提高碳当量、调整硅与炭的比例以及添加合金元素改善灰铸铁的铸造性能和提高强度。2）从文献报道内容看，国内灰铸铁采取的炭当量一般为3.74.2%，不同炭当量的灰铸铁中添加的合金元素成分和比例也各不相同，如：添加Mn、Cu、Cr、Si、S、Al、Ni、C等元素，通过利用几种合金的不同特性提高灰铸铁的综合性能。3）国内对灰铸铁生产工艺参数的选择主要包括：化学成分选择、炉料配比、熔化操作、孕育剂配方及孕育量等。如：合肥工业大学机械与汽车工程学院通过将灰铸铁中加入 Cr、Cu元素进行低合金化并采用孕育处理，研制出具有良好显微组织和力学性能的汽车制动鼓，该灰铸铁碳当量(CE：3.94.2)、C：3233、Cr：0 20 4、Cu：0.50.7、Si：1.92.2、Mn ：0.70.9（见主要相关文献6）。本项目拟进行如下研究：通过对炉料配比、铁水孕育剂配方、孕育量的筛选解决灰铸铁在炭当量为4.40或以上情况下力学性能大幅下降的问题，从而开发高衰减性低噪音灰铸铁，并将其应用到汽车制动盘（毂）。在检索范围内，尚未发现有关炭当量为4.40或以上情况下对灰铸铁力学性能进行改进、提高并将其已用于汽车制动盘（毂）的公开文献报道。查新员（签字）： 查新员职称： 审核员（签字）： 审核员职称： 七、查新员、审核员声明（1）报告中陈述的事实是真实和准确的。（2）我们按照科技查新规范进行查新、文献分析和审核，并作出上述查新结论。（3）我们获取的报酬与