Де виготовляють гальмівні диски?

Якщо ви коли-небудь задавалися питанням, де виготовляють гальмівні диски, ця стаття допоможе вам зрозуміти цю важливу деталь автомобіля.Гальмівні диски виготовляються з різних матеріалів.Деякі з цих матеріалів включають сталь, керамічний композит, вуглецеве волокно та чавун.Дізнайтеся більше про кожен із цих матеріалів, щоб зрозуміти, як вони виготовляються.Це зробить вас більш підготовленими для прийняття обґрунтованого рішення щодо продукту, який вам потрібно купити.Крім того, ми пояснимо відмінності між цими матеріалами та принцип їх роботи.

сталь

Якщо ви шукаєте сталевий гальмівний диск, ви прийшли в потрібне місце.Ці диски не тільки чудово працюють, але й дуже доступні.Сталеві гальмівні диски виготовлені із заявленої сталі, яка є стійкою до соляної кислоти.Винахідники використовували цю сталь для виготовлення гальмівних дисків з найвищим можливим рівнем міцності та стійкості до стирання.Сплави, які використовуються в сталевих гальмівних дисках, створені на основі вуглецю, хрому та кремнію, що надає їм відмінну довговічність.

Комбінація двох сплавів значно впливає на загальну продуктивність гальмівних дисків.Верхній шар A357/SiC AMMC максимізує подовження, тоді як обробка тертям з перемішуванням очищає інтерметалічні частинки для мінімізації розтріскування.Цей матеріал має найвищу міцність на розрив, що забезпечує необхідну жорсткість корпусу гальмівного диска.Однак, на відміну від сталі, гібридні композитні диски мають кращу зносостійкість.Він найкраще підходить для застосувань, де потрібна надзвичайна зносостійкість.

Сталеві гальмівні диски також більш стійкі до корозії, ніж гальмівні колодки.Крім того, вони дешевші, ніж альтернативи.Ви можете заощадити багато грошей, купуючи абсолютно нові гальмівні диски.Сталеві гальмівні диски можуть прослужити тривалий час при належній підкладці.Цей процес забезпечить плавну роботу гальм і запобіжить будь-якому пошкодженню.Але, це не без недоліків.Наприклад, якщо у вас є диск із вкрапленнями цементиту, відновити його може бути неможливо.

Матеріал, який використовується для виготовлення сталевих гальмівних дисків, також має бути виготовлений із кераміки, здатної протистояти термічним пошкодженням.Крім того, керамічні частинки також повинні бути хорошими теплопровідниками.Швидкість тепловіддачі визначає робочу температуру контактної поверхні диска.Купуючи новий сталевий гальмівний диск, ви також можете отримати на нього гарантію, якщо захочете його замінити.Є багато причин, чому сталеві гальмівні диски можуть бути кращим вибором.

Керамічний композит

Майбутнє керамічних гальмівних дисків світле.Ці диски можуть покращити економію палива, одночасно скорочуючи гальмівний шлях.Щоб розробити ці гальма, необхідна широка програма випробувань на дорозі та треку.Під час цього процесу теплове навантаження на дискове гальмо вимірюється фізичними та хімічними засобами.Наслідки використання високої температури можуть бути оборотними або незворотними залежно від типу гальмівної колодки та умов експлуатації.

Недоліком CMC є те, що вони зараз дорогі.Однак, незважаючи на їх чудові характеристики, вони зазвичай не використовуються в автомобілях масового ринку.Хоча сировина, що використовується, не дорога, витрати все ще високі, і в міру того, як КМЦ набирають популярності, ціни повинні знизитися.Це пояснюється тим, що КМЦ виділяють лише невелику кількість тепла, а теплове розширення гальмівних дисків може послабити матеріал.Тріщини також можуть виникати на поверхні, що призводить до втрати ефективності гальмівного диска.

Однак карбон-керамічні гальмівні диски надзвичайно дорогі.Виробництво цих дисків може тривати 20 днів.Ці гальмівні диски дуже легкі, що є плюсом для легких автомобілів.Хоча вуглецево-керамічні гальмівні диски можуть бути не ідеальним вибором для всіх автомобілів, легкий і міцний матеріал робить їх хорошим вибором для високопродуктивних транспортних засобів.В цілому ціна керамічних композитних дисків становить приблизно половину вартості сталевих дисків.

Вуглецево-вуглецеві гальмівні диски дорогі, і їх пошкодження викликає занепокоєння.Вуглецево-керамічні диски дуже схильні до подряпин, тому виробники рекомендують наносити на них захисний матеріал.Деякі хімікати для обробки деталей автомобіля та хімічні засоби для чищення коліс можуть пошкодити вуглецево-керамічні диски.Карбон-керамічні диски також можуть подряпати та спричинити утворення вугільних осколків на вашій шкірі.І якщо ви не будете обережні, карбон-керамічний диск може опинитися у вас на колінах.

Чавун

Процес оцинкування чавунних гальмівних дисків не новий.У процесі виготовлення диск очищається охолодженим чавунним зерном і наноситься шар цинку.Цей процес відомий як шерардизація.У цьому процесі електрична дуга розплавляє цинковий порошок або дріт у барабані та проектує його на поверхню диска.Шерардизація гальмівного диска займає близько 2 годин.Його розміри становлять 10,6 дюйма в діаметрі та 1/2 дюйма в товщину.Гальмівні колодки будуть діяти на зовнішній 2,65-дюймовий диск.

Хоча чавунні гальмівні диски все ще використовуються для виробництва деяких транспортних засобів, виробники все частіше шукають альтернативні матеріали для виготовлення цих виробів.Наприклад, легкі гальмівні компоненти можуть забезпечити ефективніше гальмування та зменшити вагу автомобіля.Однак їх ціна може бути порівнянна з чавунними гальмами.Комбінація нових матеріалів є чудовим варіантом для підвищення паливної ефективності автомобіля та покращення продуктивності.Нижче наведено деякі переваги гальмівних дисків на основі алюмінію.

За регіонами світовий ринок чавунних гальмівних дисків сегментований на три основні регіони: Північна Америка, Європа та Азіатсько-Тихоокеанський регіон.У Європі ринок додатково сегментований Францією, Німеччиною, Італією, Іспанією та рештою Європи.В Азіатсько-Тихоокеанському регіоні ринок чавунних гальмівних дисків, за оцінками, зросте на понад 20% до 2023 року. Очікується, що Близький Схід і Африка зростатимуть найшвидшими темпами в найближчі роки, з CAGR близько 30% .Зі зростанням автомобільної промисловості країни з економікою, що розвивається, все частіше купують двоколісні автомобілі.

Незважаючи на переваги алюмінієвих гальмівних дисків, чавунні гальмівні диски мають кілька недоліків.Чистий алюміній досить крихкий і має дуже низьку зносостійкість, але сплави можуть покращити його характеристики.Алюмінієві гальмівні диски можуть служити багато років, зменшуючи непідресорену масу на 30-70 відсотків.Крім того, вони легкі, економічні та придатні для переробки.Вони є кращим варіантом, ніж чавунні гальмівні диски.

Вуглецеве волокно

На відміну від традиційних гальмівних дисків карбон-карбонові можуть витримувати надзвичайно високі температури.Ткані та волокнисті шари матеріалу дозволяють йому протистояти тепловому розширенню, залишаючись при цьому легким.Ці властивості роблять його ідеальним для гальмівних дисків, які часто використовуються в гоночних серіалах і літаках.Але є й мінуси.Якщо ви хочете насолодитися перевагами гальмівних дисків з вуглецевого волокна, вам слід трохи знати про процес їх виробництва.

Хоча вуглецеві гальмівні диски мають багато переваг на гоночній трасі, вони не підходять для повсякденної їзди.Вони нестійкі до дорожніх температур, і прототип карбонового диска втрачає від трьох до чотирьох міліметрів товщини за 24 години безперервного використання.Карбонові диски також вимагають спеціального покриття для запобігання термічному окисленню, яке може призвести до значної корозії.Крім того, карбонові диски мають високу ціну.Якщо ви шукаєте міцний, високоякісний карбоновий гальмівний диск, подумайте про один із найкращих у світі.

На додаток до переваг зниження ваги, вуглецево-керамічні гальмівні диски також служать довше.Вони прослужать довше, ніж звичайні гальмівні диски, і навіть можуть прослужити весь термін експлуатації автомобіля.Якщо ви не їздите щодня, ви зможете десятиліттями використовувати один вуглецево-керамічний гальмівний диск.Насправді вуглецево-керамічні диски вважаються більш довговічними, ніж традиційні гальмівні диски, незважаючи на їх вищу ціну.

Коефіцієнт тертя вуглецево-керамічних гальмівних дисків вище, ніж у чавунних дисків, скорочуючи час активації гальмування на десять відсотків.Різниця в десять футів може врятувати людські життя, а також запобігти пошкодженню кузова автомобіля.Вуглецево-керамічний диск має важливе значення для продуктивності автомобіля завдяки винятковому гальмуванню.Це не тільки допоможе водієві, але й підвищить безпеку автомобіля.

фенольна смола

Фосфорна смола – це тип матеріалу, який використовується для виготовлення гальмівних дисків.Його хороші зв'язки з волокном роблять його чудовою заміною азбесту.Залежно від процентного вмісту фенольних смол гальмівні диски можуть бути твердішими та більш стисливими.Ці характеристики можна використовувати для заміни азбесту в гальмівних дисках.Високоякісний гальмівний диск із фенольної смоли може прослужити протягом усього терміну служби, що означає меншу вартість заміни.

У гальмівних дисках є два види фенольних смол.Один — це термореактивна смола, а інший — неполярний, нереакційноздатний матеріал.Обидва види смоли використовуються для виробництва гальмівних дисків і колодок.Фенольна смола використовується в комерційних гальмівних колодках, оскільки вона розкладається приблизно при 450°C, тоді як поліефірна смола розкладається при 250-300°C.

Кількість і тип сполучної речовини відіграють важливу роль у ефективності тертя гальмівного диска з фенольної смоли.Фенольна смола, як правило, менш стійка до змін температури, ніж інші матеріали, але її можна зробити більш стабільною за допомогою певних добавок.Наприклад, фенольну смолу можна модифікувати рідиною для шкаралупи горіха кешью, щоб покращити її твердість і коефіцієнт тертя при 100°.Чим вищий відсоток CNSL, тим менший коефіцієнт тертя.Проте термічна стабільність смоли була підвищена, а швидкість вицвітання та відновлення зменшилася.

Початковий знос призводить до того, що частинки вивільняються зі смоли та утворюють первинне плато.Це первинне плато є найпоширенішим типом фрикційного матеріалу.Це динамічний процес, у якому сталеві волокна та високоміцні загартовані частинки міді чи латуні вступають у контакт із диском.Твердість цих частинок перевищує твердість диска.Плато також має тенденцію накопичувати мікрометричні та субмікрометричні частинки зносу.