專利名稱：汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種汽車零部件的表面熱處理技術(shù)，特別是涉及一種汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法。
背景技術(shù)：
十幾年來，隨著我國汽車工業(yè)的迅速發(fā)展，圍繞高品質(zhì)、節(jié)能、環(huán)保的各種先進(jìn)的熱處理技術(shù)在汽車零件生產(chǎn)中得到廣泛應(yīng)用。熱處理是汽車產(chǎn)品獲得所要求的強(qiáng)度、韌化性能，實(shí)現(xiàn)更安全、更可靠的重要技術(shù)手段，同時(shí)熱處理質(zhì)量是產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)可靠性、耐久性、安全性的重要保證。尤其是對(duì)汽車零部件表面熱處理質(zhì)量而言，將會(huì)直接影響到汽車工業(yè)國產(chǎn)化的進(jìn)程，也直接關(guān)系到汽車操控的穩(wěn)定性和安全性。在現(xiàn)有技術(shù)中，汽車零部件表面熱處理技術(shù)多為滲碳熱處理工藝，其主要是使零 件獲得良好的抗疲勞性能和耐磨性，保證零件使用性能的可靠性。常見地，采用滲碳淬火強(qiáng)化的熱處理零件有汽車驅(qū)動(dòng)橋的差速器齒輪、變速器軸齒類零件、轉(zhuǎn)向器軸齒件、發(fā)動(dòng)機(jī)活塞銷以及剎車盤零件等。在此，我們將以汽車制動(dòng)系統(tǒng)中的重要部件-剎車盤為例進(jìn)行說明。所述剎車盤的材料多為含低鉻的灰口鑄鐵，一般經(jīng)加工后直接安裝在轎車上，由于設(shè)備制造技術(shù)和工藝技術(shù)的先進(jìn)性有一定局限性，安裝有上述剎車盤的新車在制動(dòng)過程中會(huì)產(chǎn)生剎車抖動(dòng)和嘯叫，這樣會(huì)影響使用舒適感，降低高端汽車的檔次，且所述剎車盤表面的耐磨性、抗腐蝕性也往往達(dá)不到要求。因而，如何提供一種汽車剎車盤的表面熱處理技術(shù)，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)人士期待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的在于提供一種汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中汽車在制動(dòng)時(shí)的會(huì)產(chǎn)生整車抖動(dòng)和嘯叫等問題。為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，其特征在于將所述剎車盤先進(jìn)行預(yù)氧化處理，隨后將所述剎車盤放入一個(gè)氣體軟氮化專用爐中，在所述氣體軟氮化專用爐的爐溫為540°C至580°C條件下，通入氮?dú)?、氨氣、和二氧化碳三種氣體，保溫I至6小時(shí)，隨后將所述剎車盤取出，并對(duì)其快速冷卻。在本發(fā)明的汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法中，所述保溫時(shí)間為4至5小時(shí)。在本發(fā)明的汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法中，所述冷卻步驟是指將所述剎車盤取出后用高壓氮?dú)膺M(jìn)行快速冷卻。如上所述，本發(fā)明的汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明主要是針對(duì)汽車剎車盤表面化學(xué)熱處理工藝，所述剎車盤經(jīng)過氮碳共滲熱處理，在表面會(huì)形成一層氮碳化合物層及擴(kuò)散層。提高了剎車盤的表面硬度，從而增加了耐磨性。經(jīng)過此方法處理后的剎車盤可防止雨水沖刷和剎車后裸露表面生繡，提高了抗腐蝕性。同時(shí)，在化合物層表面會(huì)形成疏松層(屬于氮碳化合物層的一部分)，其深度占整個(gè)化合物層深度的10%到50%，由于疏松層組織不致密(在高倍顯微鏡下可觀察到微小孔洞的存在)，故其硬度較低，疏松層會(huì)在剎車盤使用初期會(huì)降低因?yàn)閯x車而產(chǎn)生的抖動(dòng)。從而提高剎車盤的表面耐磨性、改善剎車盤在使用初期因制動(dòng)而造成的車身抖動(dòng)和嘯叫聲，進(jìn)而提高駕車的舒適性。同時(shí)氮化后可除去噴漆工藝，減了環(huán)境污染，并降低了維護(hù)成本。


圖I顯示為本發(fā)明汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法的實(shí)施步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式以下通過特定的具體實(shí)例說明本發(fā)明的實(shí)施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點(diǎn)與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的具體實(shí)施方式
加以實(shí)施或應(yīng)用，本說明書中的各項(xiàng)細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點(diǎn)與應(yīng)用，在不背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。請(qǐng)參閱圖1，圖I顯示為本發(fā)明汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法的實(shí)施步驟流程圖。需要說明的是，本實(shí)施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。如圖所示，本發(fā)明提供一種汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，首先在步驟SI中，將所述剎車盤先進(jìn)行預(yù)氧化處理，然后進(jìn)至步驟S2。在步驟S2中，將經(jīng)過預(yù)氧化后的剎車盤放入一個(gè)氣體軟氮化專用爐中，經(jīng)過換氣、升溫過程，使所述氣體軟氮化專用爐的爐溫達(dá)到540°C至580°C，在具體實(shí)施方式
中，所述氣體軟氮化專用爐為氮碳共滲主爐。然后進(jìn)至步驟S3。在步驟S3中，往所述氣體軟氮化專用爐中通入氮?dú)?、氨氣、和二氧化碳三種氣體，然后進(jìn)至步驟S4。在步驟S4中，保溫I至6小時(shí)，更佳地，保溫時(shí)間為4至5小時(shí)。然后進(jìn)至步驟S5。在步驟S5中，將所述剎車盤取出，并對(duì)其快速冷卻。在具體實(shí)施方式
中，所述冷卻是指將所述剎車盤取出后用高壓氮?dú)膺M(jìn)行快速冷卻。經(jīng)上述步驟后，經(jīng)氮碳共滲后的剎車盤表面會(huì)形成一層10-30um左右的化合物層(白亮層)，其主要成分為Fe (N-C)化合物，具有高的耐磨性，并提高剎車盤的抗腐蝕性。在化合物層的表面10%-50%的深度，會(huì)在氮化過程中形成疏松層(也屬于化合物層的一部分)。疏松層硬度較低，但在所述剎車盤剛開始使用時(shí)，它會(huì)降低因?yàn)橹苿?dòng)而給整個(gè)車身帶來的抖動(dòng)和嘯叫聲，從而提高人們駕車的舒適性。綜上所述，本發(fā)明主要是針對(duì)汽車剎車盤表面化學(xué)熱處理工藝，所述剎車盤經(jīng)過氮碳共滲熱處理，在表面會(huì)形成一層氮碳化合物層及擴(kuò)散層。提高了剎車盤的表面硬度，從而增加了耐磨性。經(jīng)過此方法處理后的剎車盤可防止雨水沖刷和剎車后裸露表面生繡，提高了抗腐蝕性。同時(shí)，在化合物層表面會(huì)形成疏松層(屬于氮碳化合物層的一部分)，其深、度占整個(gè)化合物層深度的10%到50%，由于疏松層組織不致密(在高倍顯微鏡下可觀察到微小孔洞的存在)，故其硬度較低，疏松層會(huì)在剎車盤使用初期會(huì)降低因?yàn)閯x車而產(chǎn)生的抖動(dòng)。從而提高剎車盤的表面耐磨性、改善剎車盤在使用初期因制動(dòng)而造成的車身抖動(dòng)和嘯叫聲，進(jìn)而提高駕車的舒適性。同時(shí)氮化后可除去噴漆工藝，減了環(huán)境污染，并降低了維護(hù)成本。所以，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有效克服了現(xiàn)有技術(shù)中的種種缺點(diǎn)而具高度產(chǎn)業(yè)利用價(jià)值。上述實(shí)施例僅例示性說明本發(fā)明的原理及其功效，而非用于限制本發(fā)明。任何熟習(xí)此技術(shù)的人士皆可在不違背本發(fā)明的精神及范疇下，對(duì)上述實(shí)施例進(jìn)行修飾或改變。因此，舉凡所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者在未脫離本發(fā)明所揭示的精神與技術(shù)思想下所完成的一切等效修飾或改變，仍應(yīng)由本發(fā)明的權(quán)利 要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，其特征在于將所述剎車盤先進(jìn)行預(yù)氧化處理，隨后將所述剎車盤放入一個(gè)氣體軟氮化專用爐中，在所述氣體軟氮化專用爐的爐溫為540°C至580°C條件下，通入氮?dú)狻睔?、和二氧化碳三種氣體，保溫I至6小時(shí)，隨后將所述剎車盤取出，并對(duì)其快速冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，其特征在于所述保溫時(shí)間為4至5小時(shí)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，其特征在于所述冷卻步驟是指將所述剎車盤取出后用高壓氮?dú)膺M(jìn)行快速冷卻。
全文摘要
本發(fā)明提供一種汽車剎車盤的氣體氮碳共滲方法，主要是將所述剎車盤先進(jìn)行預(yù)氧化處理，隨后將所述剎車盤放入一個(gè)氣體軟氮化專用爐中，在所述氣體軟氮化專用爐的爐溫為540℃至580℃條件下，通入氮?dú)狻睔?、和二氧化碳三種氣體，保溫1至6小時(shí)，隨后將所述剎車盤取出，并對(duì)其快速冷卻。藉由上述方法，所述剎車盤經(jīng)過氣體氮碳共滲熱處理后，零件表面的耐磨性會(huì)有所增加，同時(shí)會(huì)在表面形成疏松層，從而避免汽車制動(dòng)時(shí)的整車抖動(dòng)和嘯叫聲。
文檔編號(hào)C23C8/32GK102732820SQ20111008858
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2011年4月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月10日
發(fā)明者周江維 申請(qǐng)人:上海上大熱處理有限公司