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ＴＥＡ冷芯盒工艺在刹车盘铸件上的应用
赵志康
（中国一拖铸造有限公司，河南洛阳４７１００３
摘要：本文简要介绍了汽车刹车盘铸件的结构特点，以及近几年三乙胺冷芯盒树脂制作双面刹车盘风道芯子的优点和生产中常见的缺陷及解决方法。
关键词：冷芯金；刹车盘
中图分类号：ＴＧ２４２．７：文献标识码：Ａ；文章编号：１００６－９６５８（２０１２）０６—００３７－４随着国内经济快速发展，人们购买乘用车的需求迅速增加，近几年国内乘用车产销量和保有量稳中缓慢增长，刹车盘作为为汽车制动器的重要部件，其数量得到迅猛扩展提升。随着人们的生活节奏加快，和人们对车辆的安全性、可靠性、稳定性以及舒适性等的要求越来越高，乘用车前刹车盘由原有的实心单片逐步转换成空心双面结构，这种改进有利于乘用车高速制动，不容易产生热衰退，改善了高速制动效果．安全性也得到提升。根据工信部统计数据，仅每年装车约需刹车盘数在６８００—７２００万件左右；另还有乘用车社会保有量８３００万辆左右（截止时间２０１０年１２月），全年各类刹车盘配备件所需数量约为３３００—４０００万件（按１０％计数）Ⅲ，配备件需求置会逐年快速递增。１两种结构刹车盘不同之处１．１结构上差异
双面刹车盘从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的空洞称之为风道；而单片刹车盘为实体无风道．不需要形成中空风道。１．２双面刹车盘风道的作用
汽车在行使中通过风道处空气是流动的，风道内空气的对流起到了刹车盘散热的目的，比实心式刹车盘散热效果要好许多；再者大部分轿车都是前驱，前盘使用频率高及磨损也较大，故采用前刹车盘为风道双面刹车盘，后刹车盘一般为实心盘（单
２冷芯盒树脂用于刹车盘芯子的优点
收祷日期：２０１２－９－１０稿件编号：１２０９一１１８
作者简介：赵志康（１９５５一）．男．高级Ｔ程师，主要从事铸造工艺、现
场质量及技术管理工作
片盘），提高了行车的稳定性、安全性和可靠性。１．３双面刹车盘铸造工艺
不论单片还是双片刹车盘，其铸件重量多为
６ｋｇ—ｌ８ｋｇ。与单片结构刹车盘相比，双面刹车盘铸造
中的气孔、变形、冷隔和尺寸偏差缺陷明显增多。使用三乙胺冷芯盒工艺制作双面刹车盘风道芯子．不仅降低了上述铸件废品率，提高其铸件的内在品质，而且又可满足大规模、多品种刹车盘生产。
＠＠
图２双面刹车盘
全国双面刹车盘件年需求量近一亿件之多，而且品种繁杂（如山东某生产刹车片企业可提供国内外刹车片近四千个品种）；其刹车盘铸件生产的工艺
中国铸造装备与技术６／２０１２●Ｉ：ＭＴ
３７
＿ｌ竺苎篁查！竺竺竺．啪！塑ｉ！！竺
方式众多，仅用于双面刹车盘风道芯子制作的就三四种方式，如有使用合脂油和覆膜砂热芯盒工艺的，也有用三乙胺冷芯盒工艺的。生产工艺的差异必然带来铸件尺寸精度、重量偏差、废品率、生产效率和企业经济效益的不同。主要有以下几方面。２．１发气量小
采用传统的合脂油砂或覆膜砂酚醛树脂砂热芯盒法制芯工艺生产的刹车盘芯子，发气量是造成刹车盘铸件气孔缺陷的主要原因之一。与合脂油、覆膜砂酚醛树脂相比，三乙胺冷芯盒树脂发气量小，采用三乙胺冷芯盒树脂生产刹车盘风道芯子．由于气孔类缺陷引起的废品率明显降低。采用三乙胺冷芯盒树脂，通常加入量在１．３％～１．５％１ｉ１１可满足风道芯子的初始强度和最终强度需要∞，此时的发气量一般在９ｍｌＪｇ—ｌＩｍＬ／ｇ。
２．２尺寸精度高、几何形状稳定
合脂油砂湿态强度低，在芯子生产过程中（紧实、起模、搬运、烘干等过程）容易造成缓慢变形；覆膜砂热芯盒生产的风道芯子在热态存放不平时往往也会造成变形；三乙胺冷芯盒工艺制出的刹车盘风道芯子基本上不存在变形或变形较小【ｍ．其浇注
３刹车盘冷芯盒芯常见问题及解决办法３．１风道芯子损坏
由于刹车盘风道芯子局部处狭窄，如果原砂水分有波动或压缩空气中的水分处理不当而偏高，必将对芯子的强度产生直接影响。要防止干燥后的原砂再次受潮，每班应打开冷冻式空气干燥机和储气罐放水阀门，避免由于自动系统不正常引发压缩空气水分高，在射砂、吹胺和净化等过程中对芯子的强度产生影响。
生产刹车盘风道芯子不等同于其它厚大芯子．适当延长混砂时间，获取更均匀强度的芯砂是十分
图３刹车盘芯子
２．４生产效率高
与覆膜砂热芯盒工艺相比，三乙胺冷芯盒工艺芯盒不需要加热、也不存在过硬化问题，其最大优势在于制芯周期短。由于其初始强度即可达到工艺要求，使得出芯后不需要进一步硬化．稍事修整后即可送往造型浇注（制芯后两三个小时便可进行浇注）。通过组织生产，生产出的芯子可以不隔班，当班用毕。因而减少了芯子贮存量。尤其是在急需时．三乙胺冷芯盒工艺能实现快速更换芯盒，在较短时间内批量生产芯子。
２．５废品率低、综合效益佳
三乙胺冷芯盒工艺制作刹车盘风道芯子使得铸件废品率有明显下降，制芯效率提高和芯子贮存量减少，铸件尺寸精度和铸件重量偏差得到控制。如冷芯盒工艺与合脂油或覆膜砂热芯盒方式生产同一品种刹车盘铸件，冷芯盒工艺生产的铸件重量偏差小于其他两种工艺２％一５％，动能消耗降低，人工劳动生产率得到提高。
出的铸件上下壁厚偏差、几何形状精度等均在公差
允许范围内。图３所示均为采用三乙胺冷芯盒工艺制出的刹车盘风道芯子。
２．３铸件砂孔废品少
铸件砂孔产生的原因来自多方面，与型砂性能、铸型硬度、型腔内残留散砂、下芯工人熟练程度和模具状态等都有关联，芯子与铸型配合不适也常会造成砂孔发生。如前所述合脂油砂和覆膜砂热芯盒工艺中芯子的变形，由于芯子变形使之与铸型配合欠佳往往会产生砂孔。三乙胺冷芯盒工艺生产的芯子几何形状较合脂油或覆膜砂热芯盒稳定，芯子的蠕变或变形得到良好的控制、又无过固化造成芯子表面强度下降。良好的几何精度和稳定的尺寸，有效地避免或降低了由于铸型配合不精密而引发的砂孔缺陷。
必要的。这是由于厚大芯子断面面积大，芯子砂强度略有不均匀对该芯子强度影响小，而对刹车盘风道芯子截然不同，由于风道芯子断面小（图４），对芯砂均匀性表现敏感．适当延长５ｓ—ｌＯｓ混砂时间．芯砂均匀性将得到提高．这可避免或减少风道芯子损坏比例。尤其在冬季温度低或气温低时．延长混砂时间效果会更有益处。目前采用冷芯盒工艺生产刹车盘风道芯子企业较多，各家选用三乙胺冷芯盒设备有所不同或与之相配设施上存在差别，所以结合自身设备条件和工艺流程注意调整混砂时间是必要的。３．２铸件“脉纹”的防治
刹车盘铸件风道内偶尔出现脉纹。所谓脉纹是
●ＦＭＴ中国铸造装备与技术６１２０１２
！！！！！！塑！！竺竺！！竺皇主垫查圈
图４刹车盘厉【道芯子断面小
形状像锯齿状的金属网状凸起物。主要消除措施有以下几点。
（１）所用的石英砂，不宜选用高纯度石英砂．二氧化硅含量应小于９５％；
（２）调整原砂粒度分布，选用粒度相对分散的原砂，即从常规的三筛法变为四筛法或五筛法，此时原砂粒径差异较大．它们发生线性膨胀的时间亦有先后，可有效减少水套型芯的“宏观膨胀”，减缓了型芯的热开裂倾向；
（３）选用抗脉纹添加剂。抗脉纹剂是继特种砂、有机复合物之后研发成功的新一代原砂添加剂，加入原砂重量的０．２％～０．４％可有效解决脉纹缺陷。３．３铸件多肉问题
’
图６风道形状较长且窄
质量法）为］６９，改用粘度小的树脂后的芯砂流动性为１％～２０９，芯砂流动性提高了近百分之二十。芯砂流动性提高了，其射砂压力便可降低，射砂涨盒得到改善，芯盒跑砂现象得到缓解和控制，避免了芯子局部不完整，铸件“多肉”（凸瘤）不良品也自然得到控制。济南圣泉集团有限公司用于刹车盘风道芯子树脂参数见表１，相对于某些同类树脂的粘度就较低，芯砂的流动性必然不同，同样工况条件下刹车盘铸件“凸瘤”缺陷就得到控制。
表ｌ
国内两家刹车盘冷芯盒树脂参数对比
圣泉
ＧＰ一２０１ＳＣ
ＧＰ一２０２ＳＣ
＼生产企业
牯度（２５。Ｃ）ｍｐａ８
采用冷芯盒工艺制作风道芯子时，有时刹车盘铸件边缘偶尔出现有“多肉”（凸瘤）现象，“多肉”尺寸大小不等，在３ｍｍｘ４ｍｍ左右，虽然不大但需要修整，严重的铸件需报废处理。产生此问题的原因是射砂时芯盒分盒面跑砂，芯子局部不完整（图５），后期又未能及时发现和处理所致。此类不良品多出现在刹车盘直径相对较大、风道形状也较为复杂、芯子局部相对狭窄的铸件上；图６所示某双面刹车盘风道芯子从射砂嘴到边缘处距离大于１１０ｒａｍ，芯子断面最小尺寸８ｍｉｎＸ６．５ｒａｍ。在制作此类芯子时往往射砂压力选的较大，而芯盒排气又不畅，才引起局部跑砂（这一点也表明三乙胺冷芯盒芯砂的流动性逊色于覆膜砂）。资料表明［４】，采用粘度小的树脂，提高了芯砂的流动性．如原树脂芯砂的流动性（侧孔
指标＼＼
密度（２５℃）目ｋｍｌ
国内某家企业组分ｌ
１．０５－１１５
组分１１
１．０５～ｌ
２０
１．０５一¨５
≤１２０
Ｉ＿０８一１１８
《５０≤２５０≤１００
说明：以上参数摘自各自企业冷芯盒树脂产品说明
４结束语
在汽车制动器刹车盘的铸件生产企业中，不论年产十几万件小铸造工厂，还是在年销量上百万件、有千个品种的刹车盘专业公司，已逐渐接受和采用三乙胺冷芯盒工艺，并且推广的速度迅猛，无疑体现了其工艺的灵活、便捷和非常适合规模生产的特点，在制芯生产效率高前提下兼有芯子尺寸稳定、精度好和发气量低等长处。随着国家经济稳定增长和乘用车保有量递增，双面刹车盘的需求仍会进一步扩大，三乙胺冷芯盒树脂的使用也将会增多。
参考文献
【ｌ】马顺龙中国汽车铸造业年会及汽车轻量化铸造拄术研讨会报
告及论文集【ｃ¨Ｃ京：机械工业出版社，２０１０（９）
囵丝垂
图５刹车盘铸件多肉与芯子跑砂
中国铸造装备与技术６／２０１２●ＦＭＴ
Ｉ垄！堇查！竺！型竺！堂塑竺
废钢增碳工艺的特点和控制方法
崔炜，何春华，黄和江
广西玉林玉柴机器配件制造有限公司，广西玉林５３７００５
摘要：废钢增碳工艺可以降低炉料成本，但是工艺本身在熔化效率、铁液和材料性能、原材料和炉衬寿命方面有自身的特点和不同，需要在生产中调整和控制。本文将以实际生产经验和控制对上述三个方面予以
阐述。
关键词：废钢增碳；熔化效率；材料性能；控制方法
中图分类号：ＴＧ２４３＋．１：文献标识码：Ａ；文章编号：１００６９６５８（２０１２）０６
００４０
３
日前，铸造行业面Ｊ旆着炉料价格快速上涨，尤其是生铁价格不断攀升的现实。在这样一种环境Ｆ，通过工艺配比的调整来降低熔炼成本足每一位铸造工作者都存思考的问题。中频炉废钢增碳工艺正是为此诞牛和不断普及的新工艺。废钢增碳Ｔ艺其本质就是不用或者少用牛铁，通过工艺调整得到成分和性能合格的铁液，降低铸件成奉。
通过现场实践，我们发现中频炉废钢增碳Ｔ艺和以往生铁配比工艺有肴很大的不同，卞要表现在以下２个方面：①熔化效率降低；②铁液成分与性能的变化；⑧炉衬寿命的影响。１熔化效率的降低
收稿日期：２０１２—８—１７
与牛铁相比，废钢合碳量大大降低，直接造成铁液熔点提高。以废钢平均含碳量Ｏ．２％，生铁含碳量４＿２％计算，熔点由生铁的１１８０。Ｃ提高到废钢的１５００。Ｃ以上，提高２７．１％，意味着将增加相应的熔炼时长来获得相变能量；另外，废钢的装炉密度达小到牛铁的装炉密度，以３吨炉为例，装满一炉４铁人约要８００ｋｇ，而废钢最多只能达到４００ｋｇ，这意味着废钢会造成炉内７Ｌ隙率增人，熔炼过程会增加磁损消耗，另外大的孔隙率会引起炉料问空气对流加快和增强热辐射，造成熔炼过程炉内热量流失加剧。综合以上因素，中频炉废钢增碳效率相比传统生铁炉料配比工艺，效率下降。以实际生产中测试，满炉废钢会比满炉生铁熔炼时间增加４０ｍｉｎ～６０ｎ・ｉｎ。
针对上述问题，需要对加料顺序做出优化调整。（１）在空炉的情况下，白先加人５０ｋｇ～８０ｋｇ钢板料铺底（阿１），之后放人约占总量１５％～２０％的增碳剂在钢板之上，目的是防止增碳剂粘炉底。之后依次
稿件编号：１２０９一１０３
作者简介：崔炜（１９８２一）．男，助理工群师．主要从事铸造工艺＾面
的埘ｆ究
【２】赵忐康，等．发动机缸体尺寸精度分析川．铸造，１９９４（４）：２３～２７［３］黄乃瑜，赵志康，等覆膜砂芯起皮缺陷成因探讨ＩＪｌ铸造，１９９２
（８）：２４～２８
１４中国机械Ｉ程学会铸造分会编，铸造手册造型材料［Ｍ］２００３，２
版．１３６～１４５
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴＥＡＣｏｌｄＢｏｘ
Ｏｉｌ
ＢｒａｋｅＤｉｓｋＣａｓｔｉｎｇｓ
ＺＩＩＡＯＺｈｉＫａｎｇ
（ＦｏｕｎｄｒｙＣｏＬｔｄ．，ＣｈｉｎａｌｓｔＴｒａｃｔｏｒＷｏＡｓ，Ｌｕｏｙａｎ９４７１００３，ＨｅｎａｎＣｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ｈｈａｓ
ｓａｎｄ
ｃｏｒｅ
ｂｅｅｎｅｘｐｏｕｎｄｅｄｏｆｄｕｏｔｙｐｅ
ｂｒａｋｅ
ｉｎ
ｄｅｔａｉｌｓｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓ
ａｎｄｓｏｌｕｔｉｏｎｓｔｏｃｏｉｎ／ｎｏｎｄｅｆｅｃｔｓｉｎＤｒｏｄｕｃｔｉｏｎｏｆ
ｏｆａｉｒｄｕｃｔ
ｔｏ
ｄｉｓｋｉｎａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｉｎｄｕｓｔｒｉｅｓｗｉｔｈＴＥＡｃｏｌｄｂｏｘｒｅｓｉｎ—ｂｏｎｄｅｄｓａｎｄ．ｗｉｔｈ
ｂｒｉｅｆｉｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎ
ｔｈｅｓｔｎｌｃｔｕｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆａｕｔｏｍｏｔｉｖｅｂｒａｋｅｄｉｓｋｃａｓｔｉｎｇｓ．
ｂｏｘ；Ｂｒａｋｅｄｉｓｋ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｃｏｌｄ
●ＩＦＭＴ中国铸造装备与技术６／２０１２
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ＴＥＡ冷芯盒工艺在刹车盘铸件上的应用
赵志康
（中国一拖铸造有限公司，河南洛阳４７１００３
摘要：本文简要介绍了汽车刹车盘铸件的结构特点，以及近几年三乙胺冷芯盒树脂制作双面刹车盘风道芯子的优点和生产中常见的缺陷及解决方法。
关键词：冷芯金；刹车盘
中图分类号：ＴＧ２４２．７：文献标识码：Ａ；文章编号：１００６－９６５８（２０１２）０６—００３７－４随着国内经济快速发展，人们购买乘用车的需求迅速增加，近几年国内乘用车产销量和保有量稳中缓慢增长，刹车盘作为为汽车制动器的重要部件，其数量得到迅猛扩展提升。随着人们的生活节奏加快，和人们对车辆的安全性、可靠性、稳定性以及舒适性等的要求越来越高，乘用车前刹车盘由原有的实心单片逐步转换成空心双面结构，这种改进有利于乘用车高速制动，不容易产生热衰退，改善了高速制动效果．安全性也得到提升。根据工信部统计数据，仅每年装车约需刹车盘数在６８００—７２００万件左右；另还有乘用车社会保有量８３００万辆左右（截止时间２０１０年１２月），全年各类刹车盘配备件所需数量约为３３００—４０００万件（按１０％计数）Ⅲ，配备件需求置会逐年快速递增。１两种结构刹车盘不同之处１．１结构上差异
双面刹车盘从外表看，它在圆周上有许多通向圆心的空洞称之为风道；而单片刹车盘为实体无风道．不需要形成中空风道。１．２双面刹车盘风道的作用
汽车在行使中通过风道处空气是流动的，风道内空气的对流起到了刹车盘散热的目的，比实心式刹车盘散热效果要好许多；再者大部分轿车都是前驱，前盘使用频率高及磨损也较大，故采用前刹车盘为风道双面刹车盘，后刹车盘一般为实心盘（单
２冷芯盒树脂用于刹车盘芯子的优点
收祷日期：２０１２－９－１０稿件编号：１２０９一１１８
作者简介：赵志康（１９５５一）．男．高级Ｔ程师，主要从事铸造工艺、现
场质量及技术管理工作
片盘），提高了行车的稳定性、安全性和可靠性。１．３双面刹车盘铸造工艺
不论单片还是双片刹车盘，其铸件重量多为
６ｋｇ—ｌ８ｋｇ。与单片结构刹车盘相比，双面刹车盘铸造
中的气孔、变形、冷隔和尺寸偏差缺陷明显增多。使用三乙胺冷芯盒工艺制作双面刹车盘风道芯子．不仅降低了上述铸件废品率，提高其铸件的内在品质，而且又可满足大规模、多品种刹车盘生产。
＠＠
图２双面刹车盘
全国双面刹车盘件年需求量近一亿件之多，而且品种繁杂（如山东某生产刹车片企业可提供国内外刹车片近四千个品种）；其刹车盘铸件生产的工艺
中国铸造装备与技术６／２０１２●Ｉ：ＭＴ
３７
＿ｌ竺苎篁查！竺竺竺．啪！塑ｉ！！竺
方式众多，仅用于双面刹车盘风道芯子制作的就三四种方式，如有使用合脂油和覆膜砂热芯盒工艺的，也有用三乙胺冷芯盒工艺的。生产工艺的差异必然带来铸件尺寸精度、重量偏差、废品率、生产效率和企业经济效益的不同。主要有以下几方面。２．１发气量小
采用传统的合脂油砂或覆膜砂酚醛树脂砂热芯盒法制芯工艺生产的刹车盘芯子，发气量是造成刹车盘铸件气孔缺陷的主要原因之一。与合脂油、覆膜砂酚醛树脂相比，三乙胺冷芯盒树脂发气量小，采用三乙胺冷芯盒树脂生产刹车盘风道芯子．由于气孔类缺陷引起的废品率明显降低。采用三乙胺冷芯盒树脂，通常加入量在１．３％～１．５％１ｉ１１可满足风道芯子的初始强度和最终强度需要∞，此时的发气量一般在９ｍｌＪｇ—ｌＩｍＬ／ｇ。
２．２尺寸精度高、几何形状稳定
合脂油砂湿态强度低，在芯子生产过程中（紧实、起模、搬运、烘干等过程）容易造成缓慢变形；覆膜砂热芯盒生产的风道芯子在热态存放不平时往往也会造成变形；三乙胺冷芯盒工艺制出的刹车盘风道芯子基本上不存在变形或变形较小【ｍ．其浇注
３刹车盘冷芯盒芯常见问题及解决办法３．１风道芯子损坏
由于刹车盘风道芯子局部处狭窄，如果原砂水分有波动或压缩空气中的水分处理不当而偏高，必将对芯子的强度产生直接影响。要防止干燥后的原砂再次受潮，每班应打开冷冻式空气干燥机和储气罐放水阀门，避免由于自动系统不正常引发压缩空气水分高，在射砂、吹胺和净化等过程中对芯子的强度产生影响。
生产刹车盘风道芯子不等同于其它厚大芯子．适当延长混砂时间，获取更均匀强度的芯砂是十分
图３刹车盘芯子
２．４生产效率高
与覆膜砂热芯盒工艺相比，三乙胺冷芯盒工艺芯盒不需要加热、也不存在过硬化问题，其最大优势在于制芯周期短。由于其初始强度即可达到工艺要求，使得出芯后不需要进一步硬化．稍事修整后即可送往造型浇注（制芯后两三个小时便可进行浇注）。通过组织生产，生产出的芯子可以不隔班，当班用毕。因而减少了芯子贮存量。尤其是在急需时．三乙胺冷芯盒工艺能实现快速更换芯盒，在较短时间内批量生产芯子。
２．５废品率低、综合效益佳
三乙胺冷芯盒工艺制作刹车盘风道芯子使得铸件废品率有明显下降，制芯效率提高和芯子贮存量减少，铸件尺寸精度和铸件重量偏差得到控制。如冷芯盒工艺与合脂油或覆膜砂热芯盒方式生产同一品种刹车盘铸件，冷芯盒工艺生产的铸件重量偏差小于其他两种工艺２％一５％，动能消耗降低，人工劳动生产率得到提高。
出的铸件上下壁厚偏差、几何形状精度等均在公差
允许范围内。图３所示均为采用三乙胺冷芯盒工艺制出的刹车盘风道芯子。
２．３铸件砂孔废品少
铸件砂孔产生的原因来自多方面，与型砂性能、铸型硬度、型腔内残留散砂、下芯工人熟练程度和模具状态等都有关联，芯子与铸型配合不适也常会造成砂孔发生。如前所述合脂油砂和覆膜砂热芯盒工艺中芯子的变形，由于芯子变形使之与铸型配合欠佳往往会产生砂孔。三乙胺冷芯盒工艺生产的芯子几何形状较合脂油或覆膜砂热芯盒稳定，芯子的蠕变或变形得到良好的控制、又无过固化造成芯子表面强度下降。良好的几何精度和稳定的尺寸，有效地避免或降低了由于铸型配合不精密而引发的砂孔缺陷。
必要的。这是由于厚大芯子断面面积大，芯子砂强度略有不均匀对该芯子强度影响小，而对刹车盘风道芯子截然不同，由于风道芯子断面小（图４），对芯砂均匀性表现敏感．适当延长５ｓ—ｌＯｓ混砂时间．芯砂均匀性将得到提高．这可避免或减少风道芯子损坏比例。尤其在冬季温度低或气温低时．延长混砂时间效果会更有益处。目前采用冷芯盒工艺生产刹车盘风道芯子企业较多，各家选用三乙胺冷芯盒设备有所不同或与之相配设施上存在差别，所以结合自身设备条件和工艺流程注意调整混砂时间是必要的。３．２铸件“脉纹”的防治
刹车盘铸件风道内偶尔出现脉纹。所谓脉纹是
●ＦＭＴ中国铸造装备与技术６１２０１２
！！！！！！塑！！竺竺！！竺皇主垫查圈
图４刹车盘厉【道芯子断面小
形状像锯齿状的金属网状凸起物。主要消除措施有以下几点。
（１）所用的石英砂，不宜选用高纯度石英砂．二氧化硅含量应小于９５％；
（２）调整原砂粒度分布，选用粒度相对分散的原砂，即从常规的三筛法变为四筛法或五筛法，此时原砂粒径差异较大．它们发生线性膨胀的时间亦有先后，可有效减少水套型芯的“宏观膨胀”，减缓了型芯的热开裂倾向；
（３）选用抗脉纹添加剂。抗脉纹剂是继特种砂、有机复合物之后研发成功的新一代原砂添加剂，加入原砂重量的０．２％～０．４％可有效解决脉纹缺陷。３．３铸件多肉问题
’
图６风道形状较长且窄
质量法）为］６９，改用粘度小的树脂后的芯砂流动性为１％～２０９，芯砂流动性提高了近百分之二十。芯砂流动性提高了，其射砂压力便可降低，射砂涨盒得到改善，芯盒跑砂现象得到缓解和控制，避免了芯子局部不完整，铸件“多肉”（凸瘤）不良品也自然得到控制。济南圣泉集团有限公司用于刹车盘风道芯子树脂参数见表１，相对于某些同类树脂的粘度就较低，芯砂的流动性必然不同，同样工况条件下刹车盘铸件“凸瘤”缺陷就得到控制。
表ｌ
国内两家刹车盘冷芯盒树脂参数对比
圣泉
ＧＰ一２０１ＳＣ
ＧＰ一２０２ＳＣ
＼生产企业
牯度（２５。Ｃ）ｍｐａ８
采用冷芯盒工艺制作风道芯子时，有时刹车盘铸件边缘偶尔出现有“多肉”（凸瘤）现象，“多肉”尺寸大小不等，在３ｍｍｘ４ｍｍ左右，虽然不大但需要修整，严重的铸件需报废处理。产生此问题的原因是射砂时芯盒分盒面跑砂，芯子局部不完整（图５），后期又未能及时发现和处理所致。此类不良品多出现在刹车盘直径相对较大、风道形状也较为复杂、芯子局部相对狭窄的铸件上；图６所示某双面刹车盘风道芯子从射砂嘴到边缘处距离大于１１０ｒａｍ，芯子断面最小尺寸８ｍｉｎＸ６．５ｒａｍ。在制作此类芯子时往往射砂压力选的较大，而芯盒排气又不畅，才引起局部跑砂（这一点也表明三乙胺冷芯盒芯砂的流动性逊色于覆膜砂）。资料表明［４】，采用粘度小的树脂，提高了芯砂的流动性．如原树脂芯砂的流动性（侧孔
指标＼＼
密度（２５℃）目ｋｍｌ
国内某家企业组分ｌ
１．０５－１１５
组分１１
１．０５～ｌ
２０
１．０５一¨５
≤１２０
Ｉ＿０８一１１８
《５０≤２５０≤１００
说明：以上参数摘自各自企业冷芯盒树脂产品说明
４结束语
在汽车制动器刹车盘的铸件生产企业中，不论年产十几万件小铸造工厂，还是在年销量上百万件、有千个品种的刹车盘专业公司，已逐渐接受和采用三乙胺冷芯盒工艺，并且推广的速度迅猛，无疑体现了其工艺的灵活、便捷和非常适合规模生产的特点，在制芯生产效率高前提下兼有芯子尺寸稳定、精度好和发气量低等长处。随着国家经济稳定增长和乘用车保有量递增，双面刹车盘的需求仍会进一步扩大，三乙胺冷芯盒树脂的使用也将会增多。
参考文献
【ｌ】马顺龙中国汽车铸造业年会及汽车轻量化铸造拄术研讨会报
告及论文集【ｃ¨Ｃ京：机械工业出版社，２０１０（９）
囵丝垂
图５刹车盘铸件多肉与芯子跑砂
中国铸造装备与技术６／２０１２●ＦＭＴ
Ｉ垄！堇查！竺！型竺！堂塑竺
废钢增碳工艺的特点和控制方法
崔炜，何春华，黄和江
广西玉林玉柴机器配件制造有限公司，广西玉林５３７００５
摘要：废钢增碳工艺可以降低炉料成本，但是工艺本身在熔化效率、铁液和材料性能、原材料和炉衬寿命方面有自身的特点和不同，需要在生产中调整和控制。本文将以实际生产经验和控制对上述三个方面予以
阐述。
关键词：废钢增碳；熔化效率；材料性能；控制方法
中图分类号：ＴＧ２４３＋．１：文献标识码：Ａ；文章编号：１００６９６５８（２０１２）０６
００４０
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日前，铸造行业面Ｊ旆着炉料价格快速上涨，尤其是生铁价格不断攀升的现实。在这样一种环境Ｆ，通过工艺配比的调整来降低熔炼成本足每一位铸造工作者都存思考的问题。中频炉废钢增碳工艺正是为此诞牛和不断普及的新工艺。废钢增碳Ｔ艺其本质就是不用或者少用牛铁，通过工艺调整得到成分和性能合格的铁液，降低铸件成奉。
通过现场实践，我们发现中频炉废钢增碳Ｔ艺和以往生铁配比工艺有肴很大的不同，卞要表现在以下２个方面：①熔化效率降低；②铁液成分与性能的变化；⑧炉衬寿命的影响。１熔化效率的降低
收稿日期：２０１２—８—１７
与牛铁相比，废钢合碳量大大降低，直接造成铁液熔点提高。以废钢平均含碳量Ｏ．２％，生铁含碳量４＿２％计算，熔点由生铁的１１８０。Ｃ提高到废钢的１５００。Ｃ以上，提高２７．１％，意味着将增加相应的熔炼时长来获得相变能量；另外，废钢的装炉密度达小到牛铁的装炉密度，以３吨炉为例，装满一炉４铁人约要８００ｋｇ，而废钢最多只能达到４００ｋｇ，这意味着废钢会造成炉内７Ｌ隙率增人，熔炼过程会增加磁损消耗，另外大的孔隙率会引起炉料问空气对流加快和增强热辐射，造成熔炼过程炉内热量流失加剧。综合以上因素，中频炉废钢增碳效率相比传统生铁炉料配比工艺，效率下降。以实际生产中测试，满炉废钢会比满炉生铁熔炼时间增加４０ｍｉｎ～６０ｎ・ｉｎ。
针对上述问题，需要对加料顺序做出优化调整。（１）在空炉的情况下，白先加人５０ｋｇ～８０ｋｇ钢板料铺底（阿１），之后放人约占总量１５％～２０％的增碳剂在钢板之上，目的是防止增碳剂粘炉底。之后依次
稿件编号：１２０９一１０３
作者简介：崔炜（１９８２一）．男，助理工群师．主要从事铸造工艺＾面
的埘ｆ究
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１４中国机械Ｉ程学会铸造分会编，铸造手册造型材料［Ｍ］２００３，２
版．１３６～１４５
ＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｏｆＴＥＡＣｏｌｄＢｏｘ
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ＢｒａｋｅＤｉｓｋＣａｓｔｉｎｇｓ
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（ＦｏｕｎｄｒｙＣｏＬｔｄ．，ＣｈｉｎａｌｓｔＴｒａｃｔｏｒＷｏＡｓ，Ｌｕｏｙａｎ９４７１００３，ＨｅｎａｎＣｈｉｎａ）
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●ＩＦＭＴ中国铸造装备与技术６／２０１２