Динамика Новости

Вообще говоря, серый чугун является материалом, подходящим для изготовления тормозных барабанов, но из-за чрезвычайно плохих условий работы тормозных барабанов, должны быть некоторые особые требования к используемому серому чугуну.

1. Содержание углерода и объемная доля графита в ткани

Поскольку во время процесса торможения температура тормозного барабана мгновенно повышается, выделяемое тепло должно рассеиваться как можно скорее, а теплопроводность является чрезвычайно важной характеристической способностью. Высокая теплопроводность может уменьшить градиент температуры в тормозном барабане, тем самым уменьшая тепловое напряжение и избегая повреждения, вызванного тепловым напряжением и усталостью.

В лабораторных условиях результаты испытаний различных материалов с одинаковыми изменениями температуры циркуляции показали, что срок службы термической усталости перлита-матрицы сферического чугуна выше, чем у серого чугуна с аналогичной структурой матрицы. Однако из-за высокой теплопроводности серого чугуна максимальная температура, достигаемая тормозным барабаном из серого чугуна, ниже, чем у тормозного барабана из ковкого чугуна при тех же условиях использования. В то же время чешуйчатый графит также выполняет функцию буферного расширения матричной структуры, поэтому его фактический срок службы выше, чем у тормоза из ковкого чугуна. Принимая во внимание эффект практического применения, тормозные барабаны обычно используют серый чугун вместо чугуна с шаровидным чернилом.

Теплопроводность чугуна тесно связана с объемной долей графита и размером чешуйчатого графита, то есть количество чешуйчатого графита увеличивается, и чем больше размер графитового листа, тем выше теплопроводность серого чугуна. При тех же рабочих условиях, можно уменьшить температуру подложки для достижения ткани, так что общее тепловое напряжение является небольшим.

Для того, чтобы микроструктура железа имела больше графитовых листов, чтобы обеспечить его более высокую теплопроводность, содержание углерода в тормозных барабанах легковых автомобилей должно быть выше 3,4%, более 3,5% в тяжелых транспортных средствах, тормозные барабаны тяжелых транспортных средств должны быть выше 3,7%, что является основным требованием к качеству. При этих условиях объёмная доля графита в чугуне составляет около 11-13%, а теплопроводность чугуна примерно в два раза выше, чем у его основного материала.

В настоящее время Китай не сформулировал соответствующие национальные стандарты или отраслевые стандарты. У некоторых покупателей литья нет четких требований к содержанию углерода в сером чугуне для тормозных барабанов. Многим отливкам нужно только соответствовать марке серого чугуна и обеспечить прочность на растяжение образца.

Конечно, содержание углерода должно контролироваться между 3,2% и 3,3%, чтобы обеспечить квалифицированную прочность чугуна. Однако такой подход не может гарантировать основные требования к качеству тормозных барабанов и не допускается.

2. Форма распределения и длина листа графита

Трещины в сером чугуне развиваются вдоль графитовой базовой поверхности, и их направление не зависит от границ зерен металлической матрицы или ориентации перлита. Распределенная форма графитового листа представляет собой серо-чугун типа A. Графитовый лист в ткани не имеет направленности. Мелкие трещины, возникающие на ранней стадии усталости, распределены по распределению, поэтому он обладает хорошей способностью противостоять тепловой усталости. Таким образом, в микроткани отливки тормозного барабана морфология графита должна быть A-типа. Графит типа b, D и e может привести к ухудшению характеристик термической усталости, а также к снижению механических свойств чугуна.

Если пластинчатый графит слишком тонкий, теплопроводность серого чугуна низкая, а буферный эффект графита плохой, когда матрица расширяется теплом. Следовательно, серый чугун, используемый в тормозном барабане, должен быть толстым и не слишком маленьким, а длина графита должна быть 2 ~ 4 или 3 ~ 5.

В стандарте ASTM A159 «Серый чугун для автомобилей» подробно определены форма распределения листового графита и длина листа графита. Форма распределения чешуйчатого графита должна быть A-типа. Для серого чугуна с более низкими требованиями к прочности длина графитового листа составляет 2-4 класса, а для серого чугуна с более высокой прочностью графитовый лист имеет длину 3-5 классов.

3. матричная организация

Поскольку объемная доля графита в чугуне велика, а графитовый лист относительно велик, механические свойства чугуна, конечно, низки, поэтому. Серый чугун, используемый в качестве тормозной детали, не слишком требовал к механическим свойствам. Минимальное значение прочности при растяжении обычно составляет 175 МПа, 200 МПа или 250 МПа. До сих пор ни одна марка не требовала прочности на разрыв выше 300 МПа.