本發(fā)明涉及汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)，具體涉及一種汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)耐磨處理方法。

背景技術(shù)：

剎車(chē)盤(pán)是汽車(chē)制動(dòng)系統(tǒng)的核心零件，通過(guò)與制動(dòng)片的干摩擦產(chǎn)生巨大的摩擦力降低車(chē)輪轉(zhuǎn)速實(shí)現(xiàn)汽車(chē)減速制動(dòng)。剎車(chē)盤(pán)磨損主要來(lái)至三個(gè)方面：1、汽車(chē)在高速行駛狀況下緊急制動(dòng)，剎車(chē)盤(pán)制動(dòng)面的溫度高達(dá)300℃，基體材料制動(dòng)面抗咬合能力和耐磨性直線下降，尤其是耐磨性，此時(shí)制動(dòng)面厚薄差快速增長(zhǎng)，從而引起磨損；2、汽車(chē)開(kāi)始使用后，剎車(chē)盤(pán)制動(dòng)面噴涂的金屬漆很快就會(huì)被磨掉，部分漆附著在制動(dòng)片上，制動(dòng)過(guò)程造成制動(dòng)面厚薄差快速增長(zhǎng)，造成異響和磨損；3、剎車(chē)盤(pán)制動(dòng)面金屬漆被磨掉后極易銹蝕，浮銹黏附在制動(dòng)片上，引起制動(dòng)面厚薄差快速增長(zhǎng)，造成異響和磨損。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)耐磨處理方法，其通過(guò)碳、氮的滲入，在剎車(chē)盤(pán)表面形成一層碳氮化合物層，有效抑制剎車(chē)盤(pán)制動(dòng)面厚薄差的增長(zhǎng)，提升剎車(chē)盤(pán)耐磨性和耐蝕性，延長(zhǎng)剎車(chē)盤(pán)的使用壽命，提高剎車(chē)盤(pán)使用的安全性。

本發(fā)明所述的一種汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)耐磨處理方法，其包含如下步驟：

1）清潔剎車(chē)盤(pán)：將剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行脫脂、除銹、清洗處理，

2）碳、氮共滲：將清潔后的剎車(chē)盤(pán)置于真空爐中，加熱預(yù)氧化，爐內(nèi)壓力保持在0Pa，加熱溫度為400±10℃，加熱時(shí)間為1—2h，然后升溫到550±10℃，啟動(dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在400～500Pa，通入二氧化碳和氨氣，二氧化碳流量控制在1.1—1.5m3/h，氨氣的流量控制在25—35m3/h，進(jìn)行碳、氮的滲入，滲入時(shí)間5—6h，

3）冷卻：?jiǎn)?dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在200—300Pa，向爐內(nèi)通入氮?dú)猓獨(dú)饬髁靠刂圃?—8m3/h，將碳、氮共滲后的剎車(chē)盤(pán)隨爐冷卻至200℃，然后出爐冷卻至室溫，滲層厚度控制在20—50μm。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的脫脂處理為采用有機(jī)溶劑去除剎車(chē)盤(pán)表面的油污，脫脂時(shí)間為20—30min。

進(jìn)一步，所述有機(jī)溶劑為乙醇或三氯乙烯。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的除銹處理為采用濃度為20—100g/L的鹽酸或酸洗劑去除剎車(chē)盤(pán)表面氧化皮和浮繡，除銹時(shí)間為10—20min。

進(jìn)一步，所述步驟1）中的清洗處理為采用純水通過(guò)噴淋去除剎車(chē)盤(pán)表面的掛灰，清洗時(shí)間為10—20min。

進(jìn)一步，所述步驟2）中剎車(chē)盤(pán)的預(yù)氧化加熱溫度為400℃，加熱時(shí)間為1.5h。

進(jìn)一步，所述步驟2）中剎車(chē)盤(pán)碳、氮共滲的加熱溫度為550℃，滲入時(shí)間為6h。

進(jìn)一步，所述步驟3）中滲層厚度控制在24—48μm。

本發(fā)明的有益效果是：通過(guò)在剎車(chē)盤(pán)基體表面滲入碳、氮原子形成由致密的白亮層和微孔密集成點(diǎn)狀孔隙的擴(kuò)散層組成的碳、氮滲層，該滲層極薄，具有耐磨性、耐蝕性、高溫下抗咬合性好、無(wú)脆性、化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)；并且在高溫條件中服役下降不明顯，有效阻止了剎車(chē)盤(pán)緊急制動(dòng)情況下制動(dòng)面厚薄差快速增長(zhǎng)造成的磨損；另外滲層中致密的白亮層具有防腐的作用，制動(dòng)面無(wú)需噴漆，亦不會(huì)出現(xiàn)銹蝕，避免了部分漆附著在制動(dòng)片上和浮銹黏附在制動(dòng)片上造成的磨損；提升了剎車(chē)盤(pán)的耐磨性和耐蝕性，延長(zhǎng)了剎車(chē)盤(pán)的使用壽命，提高了剎車(chē)盤(pán)使用的安全性。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明的工藝流程示意圖；

圖2是本發(fā)明的剎車(chē)盤(pán)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是圖2的A-A的剖視圖；

圖4是本發(fā)明的剎車(chē)盤(pán)表面碳、氮滲層的斷面結(jié)構(gòu)特征圖；

圖5是本發(fā)明的剎車(chē)盤(pán)中性鹽霧試驗(yàn)的腐蝕形貌圖。

圖中，1—下制動(dòng)面，2—大圓立面，3—上制動(dòng)面，4—小圓立面，5—輪轂安裝面，6—碳、氮滲層；

a—試驗(yàn)前剎車(chē)盤(pán)表面形貌，b—腐蝕初期表面形貌，c—腐蝕擴(kuò)散階段形貌，d—腐蝕到基體階段形貌。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明。

實(shí)施例1，參見(jiàn)圖1所示的一種汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)耐磨處理方法，其包含如下步驟：

1）清潔剎車(chē)盤(pán)：將剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行脫脂、除銹、清洗處理，脫脂處理為采用乙醇去除剎車(chē)盤(pán)表面的油污，脫脂時(shí)間為30min，然后進(jìn)行除銹處理，采用濃度為20g/L的鹽酸去除剎車(chē)盤(pán)表面氧化皮和浮繡，除銹時(shí)間為20min，接著進(jìn)行清洗處理，采用純水通過(guò)噴淋去除剎車(chē)盤(pán)表面的掛灰，清洗時(shí)間為20min，在60℃下吹干工件。

2）碳、氮共滲：將清潔后的剎車(chē)盤(pán)加熱預(yù)氧化，將剎車(chē)盤(pán)裝入真空爐中，爐內(nèi)壓力保持在0Pa，加熱至400℃預(yù)氧化1.5h，然后升溫至550℃，啟動(dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在400～500Pa，通入二氧化碳和氨氣，二氧化碳流量控制在1.1—1.5m³/h，氨氣流量控制在25—35m³/h，滲入時(shí)間為6h。

3）冷卻：?jiǎn)?dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在200—300Pa，向爐內(nèi)繼續(xù)通入氮?dú)猓獨(dú)饬髁靠刂圃?—8m3/h，將碳、氮共滲后的剎車(chē)盤(pán)隨爐冷卻至200℃，然后出爐冷卻至室溫，滲層厚度控制在24—48μm。

實(shí)施例2，一種汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)耐磨處理方法，其包含如下步驟：

1）清潔剎車(chē)盤(pán)：將剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行脫脂、除銹、清洗處理，脫脂處理為采用乙醇去除剎車(chē)盤(pán)表面的油污，脫脂時(shí)間為20min，然后進(jìn)行除銹處理，采用濃度為50g/L的鹽酸去除剎車(chē)盤(pán)表面氧化皮和浮繡，除銹時(shí)間為10min，接著進(jìn)行清洗處理，采用純水通過(guò)噴淋去除剎車(chē)盤(pán)表面的掛灰，清洗時(shí)間為10min，在60℃下吹干工件。

2）碳、氮共滲：將清潔后的剎車(chē)盤(pán)加熱預(yù)氧化，將剎車(chē)盤(pán)裝入真空爐中，爐內(nèi)壓力保持在0Pa，加熱至390℃預(yù)氧化1h，然后升溫至540℃，啟動(dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在400～500Pa，通入二氧化碳和氨氣，二氧化碳流量控制在1.1—1.5m³/h，氨氣流量控制在25—35m³/h，滲入時(shí)間為5h。

3）冷卻：?jiǎn)?dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在200—300Pa，向爐內(nèi)繼續(xù)通入氮?dú)猓獨(dú)饬髁靠刂圃?—8m3/h，將碳、氮共滲后的剎車(chē)盤(pán)隨爐冷卻至200℃，然后出爐冷卻至室溫，滲層厚度控制在24—48μm。

實(shí)施例3，一種汽車(chē)剎車(chē)盤(pán)耐磨處理方法，其包含如下步驟：

1）清潔剎車(chē)盤(pán)：將剎車(chē)盤(pán)進(jìn)行脫脂、除銹、清洗處理，脫脂處理為采用三氯乙烯去除剎車(chē)盤(pán)表面的油污，脫脂時(shí)間為25min，然后進(jìn)行除銹處理，采用酸洗劑去除剎車(chē)盤(pán)表面氧化皮和浮繡，除銹時(shí)間為15min，接著進(jìn)行清洗處理，采用純水通過(guò)噴淋去除剎車(chē)盤(pán)表面的掛灰，清洗時(shí)間為15min，在60℃下吹干工件。

2）碳、氮共滲：將清潔后的剎車(chē)盤(pán)加熱預(yù)氧化，將剎車(chē)盤(pán)裝入真空爐中，爐內(nèi)壓力保持在0Pa，加熱至410℃預(yù)氧化2h，然后升溫至560℃，啟動(dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在400～500Pa，通入二氧化碳和氨氣，二氧化碳流量控制在1.1—1.5m³/h，氨氣流量控制在25—35m³/h，滲入時(shí)間為5.5h。

3）冷卻：?jiǎn)?dòng)抽真空裝置使?fàn)t內(nèi)壓力保持在200—300Pa，向爐內(nèi)繼續(xù)通入氮?dú)猓獨(dú)饬髁靠刂圃?—8m3/h，將碳、氮共滲后的剎車(chē)盤(pán)隨爐冷卻至200℃，然后出爐冷卻至室溫，滲層厚度控制在24—48μm。

實(shí)施例4，參見(jiàn)圖2和圖3所示，由實(shí)施例1處理得到的剎車(chē)盤(pán)的下制動(dòng)面1，大圓立面2，上制動(dòng)面3，小圓立面4和輪轂安裝面5均形成了碳、氮滲層6，全面提高了剎車(chē)盤(pán)的耐磨性和耐腐蝕性。

實(shí)施例5，將實(shí)施例1處理得到的剎車(chē)盤(pán)切割制成金相檢測(cè)試樣，用金相顯微鏡觀察，參見(jiàn)圖4，其滲層組織由致密白亮層和微孔密集成點(diǎn)狀孔隙的擴(kuò)散層組成，滲層厚度為24—48μm，其中白亮層厚度為20—30μm，疏松層厚度為4—18μm。

實(shí)施例6，將實(shí)施例1處理得到的剎車(chē)盤(pán)用HW-90鹽霧箱按照GB/T 10125做耐中性鹽霧測(cè)試，測(cè)試時(shí)間達(dá)240h，參見(jiàn)圖5，a為試驗(yàn)前剎車(chē)盤(pán)表面形貌，b為腐蝕初期表面形貌，c為腐蝕擴(kuò)散階段形貌，d為腐蝕到基體階段形貌，處理得到的剎車(chē)盤(pán)在進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)時(shí)，沒(méi)有出現(xiàn)嚴(yán)重的腐蝕坑，只是剎車(chē)盤(pán)表面出現(xiàn)輕微腐蝕現(xiàn)象，說(shuō)明經(jīng)過(guò)碳、氮滲入處理得到的剎車(chē)盤(pán)具有一定的耐蝕性。

以上所述實(shí)施例僅表達(dá)了本發(fā)明的實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不能因此而理解為對(duì)本發(fā)明專(zhuān)利范圍的限制，但凡采用等同替換或等效變換的形式所獲得的技術(shù)方案，均應(yīng)落在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。