原廠剎車片縮松缺陷的原因分析

原廠剎車片零件上的“風(fēng)道”(見圖1)是用于散發(fā)汽車在頻繁剎車過程中摩擦片與剎車片本體摩擦產(chǎn)生的熱量的通道，它與散熱筋片(見圖1)做為一體由一塊覆膜砂芯形成(見圖2)。不同的車型、不同的載重量和不同的行駛速度，剎車片剎車片時所產(chǎn)生的熱量是不同的，由此產(chǎn)品設(shè)計者相應(yīng)把剎車片散熱筋片和風(fēng)道設(shè)計成大小不同的尺寸，以保證剎車片的使用壽命和獲得良好的剎車片效果。

對比與圖I所示結(jié)構(gòu)類似，但尺寸不同的剎車片零件20余種，風(fēng)道的設(shè)計寬度〔含加工余量)在320 mm之間。該寬度尺寸在10 mm以上的鑄件，圖2所示缺陷位置一般不產(chǎn)生縮松缺陷;低于10 mm的鑄件易產(chǎn)生縮松缺陷，而且縮松缺陷的產(chǎn)生幾率隨該尺寸的減小呈明顯上升趨勢。圖I所示鑄件，風(fēng)道的寬度為3 mm,縮松的產(chǎn)生幾率為100%.

分析風(fēng)道寬度對剎車片鑄件縮松缺陷的影響，風(fēng)道是由砂芯形成，其寬度越小.對應(yīng)砂芯也越薄;寬度越大，對應(yīng)砂芯也越厚。薄壁砂芯經(jīng)過澆注被鐵液包圍，容易被完全燒透.形成“熱型壁”。鑄件凝固主要靠型壁吸收鐵液熱量進行，“熱型壁”由于溫度高，與和它靠近的高溫金屬溫差小，對鐵液的冷卻能力相對于鑄件其它位置大大下降，由此延長了其周圍鐵液的凝固時間，形成局部較大的凝固熱節(jié)區(qū)域.導(dǎo)致鑄件凝固結(jié)束后在圖2所示位置形成縮松缺陷。相反，風(fēng)道較寬的鑄件.由于砂芯較厚，盡管也被鐵液包圍，但“熱型壁”效應(yīng)相對不很突出，對鑄件的凝固過程影響不大，所以不易產(chǎn)生縮松缺陷。