制动盘铸件

今天,人们对制动盘品质的要求越来越高,这主要是因为对终端产品的要求在不断提高。例如,更重的车身,更大马力的发动机和更高效的刹车系统。这些相关的因素最终都明显提高了对制动盘材料热性能和机械性能的要求。
轨道车辆制动盘上的摩擦环制动功率中等或偏低,可由灰铁制成。材料的选择可以通过运行的速度来决定。可用的材料包括球铁件,铸铝件,以及铸钢件到用于高速列车的陶瓷材料(CMC)。在最终决定使用何种材料前,还需要考虑制动功率、制动力、综合负荷,以及预计的使用年限。

如今,水平线造型和垂直线造型均可保证尺寸的精度。理想情况下,铸件可使用全自动设备完成,包括在充型过程中还可实现随流孕育。欧洲市场上,冷芯盒工艺作为一种制芯工艺一直占据着主导地位。通过砂芯上涂料来保证铸件轮廓表面的高质量。

石墨异常、缩松、缩孔、脉纹和气孔缺陷是该产品最常见的缺陷。

材料中的石墨形态对制动盘的性能有着非常重要的影响。严重偏离所需的A型石墨,加之片状石墨较短,会导致摩擦学性能(摩擦环、刹车片、几何盘和制动条件)减弱,并增加其制动盘的热负荷。微观结构属于D型石墨或过冷石墨均不可用。
由于浇铸过程中温度较高,因此砂芯和涂料的热强度非常重要。此外,由于制芯过程中循环时间较短,自动取芯技术,以及砂芯所需的高初始强度,因而生产过程中对粘合剂系统的要求也相对较高。对水基涂料的耐用性也是粘合剂系统的基本要求。而且,根据各台射芯机的质量、生产过程自动化的程度和下游工艺的相互连接,对型芯生产过程本身也会有较高的要求。
对于该组铸件的生产来说,使用模拟工具的重要性更加明显。铸件所需的A型石墨很大程度上受到冷却速度和充型速度的影响,而这些都可以通过射砂模拟和凝固模拟得以确认。充型时,合适的浇道设计和缩补技术加上陶瓷过滤器和优化的孕育可帮助突破铸造的限制,生产出无缺陷的铸件。

制动盘铸件的系统解决方案


由于环境规范的要求越来越严,制芯过程中的限制也越来越多,而且通常只能通过增加成本的方式来适应。使用无机粘合剂体系是减少尾气排放和臭气污染的一种合适的选择方案,该系统由亚世科化学和一家铸造厂合作开发。铸铁制动盘砂芯使用改良的INOTEC™无机粘合剂体系生产。通过一系列测试可对INOTEC™促进剂和涂料进行改良,使其适应各自的系统属性。现在,以铸铁为基础,继续进行系列测试,并进而对整个工艺和生产参数进行优化。无疑,我们的目标是为无机粘合剂找到一个工艺可靠的系统解决方案,未来能以一种稳定的工艺将这些粘合剂用在铸铁生产中。此外,亚世科化学还为传统的有机粘合剂提供系统解决方案,以实现所有的组分都与模具材料、已有的设备和系统以及他们的性能相协调。对制动盘砂芯来说,使用的涂料也非常重要,因此,涂料和高度耐火的添加剂也包括在系统解决方案中。
在冶金领域,亚世科化学与其合作伙伴还提供各种复杂孕育剂的持续系统开发,可用于铸铁的包括浇包孕育剂、随流孕育剂、型内孕育剂和包芯线以及组合过滤器(型内孕育和过滤器)等。
亚世科化学的应用工程师和销售人员可为客户提供建议,保证生产流程中稳定的铸件质量。通过专业的应用咨询、联合系统开发和工艺优化可实现这个目标。

同发动机铸件一样,亚世科化学销售的产品也可以经过调整,以适应不同国家铸造所需的基本材料和原材料。通过与铸造厂的紧密合作,我们的产品能保证适合在各个国家的日常应用。当然,这些产品也适合在德国使用。
浇铸模拟是一种用来模拟浇铸时发生在模具中的不同物理过程的工具。主要指的是充型、凝固和冷却时应力形成这三个过程。模拟这些物理过程是为了快速而有效地检查铸件和冷却过程,避免缩孔和缩松,将残余应力和形变最小化,并减少样件开发的数量。亚世科化学模拟服务小组经常在开发过程中和客户一起使用该工具,从模拟结果中寻找下一步的解决方案。
每一个项目都是为了获得与规格要求相符的高质量铸件。无论在造型和制芯过程以及熔炼操作中,还是在孕育处理、浇铸、充型和过滤中,合作都能带来明显的协同效应。在合作中我们可以找到并实践能提高整个生产流程效率的方法。最终,这意味着批量生产和特定产品生产的可能性。