CN103237911A - 用于盘式制动器的制动盘 - Google Patents

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Abstract

用于盘式制动器的制动盘，包括用铸铁制造的制动带，所述铸铁包含碳、硅、锰、钼、铬。有利地，制动盘具有提高的耐机械应力和耐热应力以及高的耐腐蚀性的特性。

Description

用于盘式制动器的制动盘
技术领域
本发明涉及一种用于具有用铸铁制造的制动带的盘式制动器的制动盘。
背景技术
本发明在汽车领域中具有特定但非专门的应用。特别地，本发明在具有通过制动盘散失大量的动能并由此经受提高的机械应力和热应力的需求的高性能车辆中以及重型货车中具有应用。
众所周知，在汽车领域中，特别是高性能车辆，了解到存在制造可以耐受高强度的机械应力和热应力的用铸铁制造的制动盘的需求。
这些应力使制动带达到高温，这可能导致制动性能的降低，甚至导致在制动带上形成裂缝。
还了解到存在制造具有高耐腐蚀性以增强它们的持久性的制动盘的需求。
现有技术的制动盘方案设想了铸铁的使用。本领域中用于生产制动盘所使用的铸铁为例如在JP7305138A和KR20030075972A中描述的铸铁。
在本领域中，铸铁的技术类型中，适于用来实现能够同时确保在耐机械性、耐热性和腐蚀方面的高性能的制动盘的铸铁类型是未知的。
发明内容
本发明的目的是制造克服参照现有技术提及的缺点的制动盘，即在苛刻的工作条件下和在不产生可检测的开裂现象的情况下，确保在耐机械性、耐热性和耐腐蚀性方面的高制动性能。
根据优选的实施方式，这些缺点通过包括由铸铁制造的制动带的制动盘而解决，铸铁包含碳、硅、锰、钼、铬，其中碳的重量百分比C%为3.70-3.85%、硅的重量百分比Si%为1.30-1.60%、锰的重量百分比Mn%为0.40-0.70%、钼的重量百分比Mo%为小于0.10%、铬的重量百分比Cr%为0.10-0.30%，且其中碳当量Ceq的重量百分比为4.13-4.38，这里，Ceq=C%+Si%/3。
根据一个实施方式，碳的重量百分比为3.70-3.80%。
根据一个实施方式，硅的重量百分比为1.30-1.40%。
根据一个实施方式，锰的重量百分比为0.60-0.70%。
根据一个实施方式，锰的重量百分比为大约0.66%。
根据一个实施方式，钼的重量百分比为小于0.05%。
根据一个实施方式，铬的重量百分比为大约0.20%。
根据一个实施方式，铸铁包括重量百分比为0.20-0.35%的铜。
根据一个实施方式，所述铸铁的基质（matrix）是珠光体、细片型（珠光体型、细片型，pearlitic,fine lamellar type）。
根据一个实施方式，制动带的铸铁包括百分比小于5%的铁素体。
具体实施方式
本发明的优选且非限制性实施方式所给出的以下描述将使本发明的进一步特征和优点更清楚地理解。
根据一个实施方式，根据本发明的制动盘包括用铸铁制造的制动带，铸铁包含碳、硅、锰、钼、铬。制动带可以是任何类型、形状和尺寸，它可以例如配备有冷却孔或凹槽，并且优选地为自通风类型。以已知的方式，所述制动带可以与任何类型、材料、形状和尺寸的合头（bell）连接，以便形成例如可与车轮连接的制动盘。合头可以用与制动带相同的材料或不同的材料制成。优选地，制动带和合头用不同的材料制成，并且通过合适的结合方式结合，如衬套或销，或者通过同时熔融合头和制动带结合。可替换地，制动带和合头用相同的材料制成。
用铸铁制造制动带。
有利地，用于制造制动带的铸铁包含碳、硅、锰、钼、铬。
根据优选的实施方式，碳的重量百分比C%为3.70-3.85%。硅的重量百分比Si%为1.30-1.60%。锰的重量百分比Mn%为0.40-0.70%。此外，钼的重量百分比Mo%为小于0.10%，铬的重量百分比Cr%为0.10-0.30%。优选地，制动带的铸铁的碳当量Ceq的重量百分比为4.13-4.38，其中，Ceq=C%+Si%/3。在冶金领域中通常使用用于计算Ceq的这种公式。
根据一个实施方式，碳的重量百分比为3.70-3.80%。
根据一个实施方式，硅的重量百分比为1.30-1.40%。
根据一个实施方式，锰的重量百分比为0.60-0.70%；优选地，所述锰的重量百分比为大约0.66%。
根据一个实施方式，钼的重量百分比为小于0.05%。
根据一个实施方式，铬的重量百分比为大约0.20%。
根据一个实施方式，铸铁包含重量百分比为0.20-0.35%的铜。
优选地，所述铸铁的基质是珠光体、片型（珠光体型、片型，pearlitic,lamellar type）。这种类型的基质的作用是为了对抗裂缝的形成及随后裂缝的蔓延，这是由于例如机械应力和/或热应力的组合效应。
优选地，根据本发明的铸铁包含重量百分比小于5%的铁素体。
优选地，根据本发明的铸铁包含重量百分比小于1%的渗碳体和游离碳。
根据本发明的制动带使得包含且部分克服有关现有技术中存在的缺点成为可能。特别地，与现有技术的盘相比，这种制动带能够相当大地减少热-机械裂缝的形成。
此外，大量的石墨赋予铸铁和盘改善的导热性，这能够在制动冲击期间提高热交换。
从而，甚至在制动系统的重度使用条件下也显著降低了热应力裂缝形成的风险。
此外，本发明的制动带具有高的阻尼容量，这有助于增加对裂缝的形成及蔓延的耐性。
由于在本发明涉及的铸铁中提供的硅的百分比，产生了石墨化效应，避免了渗碳体和碳的形成。
特别地，用于生产制动带的铸铁具有碳当量Ceq的百分比为4.13-4.38。
与现有技术的铸铁的碳当量的百分比相比包含该Ceq值。可以注意的是，这种有限值通过3.7-3.85的相对高的碳百分比以及同时通过1.3-1.6的硅的有限百分比获得。
有限Ceq值确保得到具有良好石墨化效应的材料，同时避免渗碳体和碳的形成。
这方面是特别有利的，因为渗碳体和碳构成了特别易碎的内容物，这可以容易地引发裂缝的形成及蔓延。
同时，用特别低的硅百分比获得石墨化效应。低百分比的硅改善铸铁的疲劳特性，从而改善制动带的疲劳特性，因为硅是增加材料的硬度并由此增加其易碎性的元素。
同时，易于增加材料的易碎性的3.7-3.85的相对较高百分比的碳通过低百分比的锰抵消。
换言之，低百分比的锰和低百分比的硅的组合使用抵消了相对较高百分比的碳。
因此，利用本发明设想的碳、硅和锰的百分比，可以实现碳当量的低值，这使得具有高石墨化以及良好的耐热性和耐机械性。通过保持硅的低值和相对较大量的碳获得了这种优点。
另外，低百分比的锰和低百分比的硅改善了抵消由相对较高百分比的碳引起的易碎性的铸铁的延展性。
由已进行的一些实验测试，可以看出用具有前述百分比组分的铸铁制造的制动带具有对破损的耐性，通过可以用现有技术的铸铁达到的基本双倍的疲劳。
另外，铬和钼使金属基质中片状珠光体的形成稳定。
由于本发明，可以设计具有高性能的几何形状且平均频率级（frequency level）低于现有技术的盘的制动盘，并由此可以在驾驶舒适性方面改善制动盘。
事实上已观察到，与现有技术的盘相比，根据本发明的盘表现出超过5%的频率降低。
本发明是特别有利的，不仅对于高性能车辆的制动盘的应用而言，而且对于与高性能车辆类似的重型货车的制动盘的应用而言，该高性能车辆需要散失大量的动能并由此特别地经受由反复的热应力和/或机械应力导致的裂缝的形成。
本领域技术人员可以对上述的制动盘进行多种改变和变型，以便在保持由随附权利要求所限定的本发明的保护范围内满足特定情况和具体的需求。

Claims (10)

1.一种用于盘式制动器的制动盘，包括用铸铁制造的制动带，所述铸铁包含碳、硅、锰、钼、铬，其中碳的重量百分比C%为3.70-3.85%，
硅的重量百分比Si%为1.30-1.60%，
锰的重量百分比Mn%为0.40-0.70%，
钼的重量百分比Mo%为小于0.10%，
铬的重量百分比Cr%为0.10-0.30%，
以及其中碳当量Ceq的重量百分比为4.13-4.38，其中，Ceq=C%+Si%/3。
2.根据权利要求1所述的用于盘式制动器的制动盘，其中碳的重量百分比为3.70-3.80%。
3.根据权利要求1或2所述的用于盘式制动器的制动盘，其中硅的重量百分比为1.30-1.40%。
4.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，其中锰的重量百分比为0.60-0.70。
5.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，其中锰的重量百分比等于大约0.66%。
6.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，其中钼的重量百分比为小于0.05%。
7.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，其中铬的重量百分比等于大约0.20%。
8.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，包含重量百分比为0.20-0.35%的铜。
9.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，其中所述铸铁的基质是珠光体、细片型。
10.根据前述权利要求中任一项所述的用于盘式制动器的制动盘，包含百分比小于5%的铁素体。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104195423A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 山东宏马工程机械有限公司 高碳低硅含铌铸铁制动盘及其制备方法
CN112539234A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 科弗伦有限公司 用于铁路车辆的盘/制动器摩擦扭矩
CN114341380A (zh) * 2019-07-24 2022-04-12 乐姆宝公开有限公司 铸铁，特别地用于盘式制动器的部件

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104745916B (zh) * 2013-12-30 2017-05-24 重庆铜梁渝和实业有限公司 一种汽车制动鼓及制造方法
CN106222519A (zh) * 2016-08-15 2016-12-14 合肥万向钱潮汽车零部件有限公司 汽车制动器的制动件
RU182687U1 (ru) * 2018-03-29 2018-08-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Курганский государственный университет" Тормозная лента

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305138A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Aisin Takaoka Ltd ブレーキ部品

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3704679A1 (de) * 1987-02-14 1988-08-25 Schwaebische Huettenwerke Gmbh Gusseisen zur fertigung von bremstrommeln
JPH03232943A (ja) * 1989-08-30 1991-10-16 Mazda Motor Corp 高減衰能鋳鉄部品およびその製造方法
US5122197A (en) * 1989-08-30 1992-06-16 Mazda Motor Corporation Method of producing cast-iron product
DE4426091A1 (de) * 1994-07-22 1996-01-25 Busch Gmbh & Co Kg M Verfahren zur Herstellung einer Gußeisenlegierung für Bremsscheiben und Bremstrommeln von Fahrzeugen
DE19545611C1 (de) * 1995-12-07 1997-03-13 Daimler Benz Ag Optimierte Lamellen-Graugußlegierung für Bremsscheiben von Nutzfahrzeug
US5948353A (en) 1996-12-20 1999-09-07 Hayes Lemmerz International, Inc. Gray iron composition and brake components formed thereof
AUPO978297A0 (en) * 1997-10-14 1997-11-06 Camcast Industries Pty Ltd Iron alloy
JP2000104138A (ja) * 1998-09-29 2000-04-11 Aisin Takaoka Ltd 振動減衰能および強度が優れた鋳鉄材料
IT1313177B1 (it) * 1999-07-15 2002-06-17 Freni Brembo Spa Ghisa per componenti di freni di veicoli.
JP2001123241A (ja) 1999-10-22 2001-05-08 Jidosha Imono Kk ディスクブレーキ用ロータ及びその製造方法
SE9904257D0 (sv) * 1999-11-23 1999-11-23 Sintercast Ab New cast iron alloy
KR20030075972A (ko) * 2002-03-22 2003-09-26 현대자동차주식회사 브레이크 저더를 최소화한 브레이크 로터 및 제조방법
US7163594B1 (en) * 2003-10-10 2007-01-16 Gunite Corporation High tensile strength gray iron alloy
KR100716343B1 (ko) * 2005-07-27 2007-05-11 현대자동차주식회사 져더 저감을 위한 금속성 마찰재용 브레이크 디스크 및 그제조 방법
JP5388475B2 (ja) * 2008-04-30 2014-01-15 Ｔｐｒ株式会社 鋳包構造体
CN100567541C (zh) 2008-06-03 2009-12-09 襄汾县恒泰制动器有限公司 一种生产高碳当量、低合金、中高强度灰铸铁的方法
CN101418413B (zh) * 2008-09-24 2010-12-01 上海大学 铌合金铸铁制动盘材质及其生产工艺
CN101705422A (zh) * 2009-10-28 2010-05-12 莱州华汽机械有限公司 一种用于重型卡车刹车盘的球墨铸铁

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07305138A (ja) * 1994-05-11 1995-11-21 Aisin Takaoka Ltd ブレーキ部品

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104195423A (zh) * 2014-09-24 2014-12-10 山东宏马工程机械有限公司 高碳低硅含铌铸铁制动盘及其制备方法
CN114341380A (zh) * 2019-07-24 2022-04-12 乐姆宝公开有限公司 铸铁，特别地用于盘式制动器的部件
CN112539234A (zh) * 2019-09-20 2021-03-23 科弗伦有限公司 用于铁路车辆的盘/制动器摩擦扭矩

Also Published As

Publication number Publication date
EP2646588A1 (en) 2013-10-09
RU2013130010A (ru) 2015-01-10
CN103237911B (zh) 2016-01-20
WO2012073220A1 (en) 2012-06-07
EP2646588B1 (en) 2022-02-16
BR112013012975A2 (pt) 2016-09-13
RU2569863C2 (ru) 2015-11-27
ITBS20100196A1 (it) 2012-06-03

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