JP2529876B2 - 積層型ブレ―キディスクの製造方法 - Google Patents
積層型ブレ―キディスクの製造方法Info
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- JP2529876B2 JP2529876B2 JP63027010A JP2701088A JP2529876B2 JP 2529876 B2 JP2529876 B2 JP 2529876B2 JP 63027010 A JP63027010 A JP 63027010A JP 2701088 A JP2701088 A JP 2701088A JP 2529876 B2 JP2529876 B2 JP 2529876B2
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- Japan
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- brake disc
- pressing
- annular
- cast iron
- back surface
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は鉄道車輌などに使用するブレーキディスク、
特に制動時の繰返し熱衝撃、熱応力に耐性の高い積層型
ブレーキディスクの製造方法に関する新規な提案であ
る。
特に制動時の繰返し熱衝撃、熱応力に耐性の高い積層型
ブレーキディスクの製造方法に関する新規な提案であ
る。
［従来の技術］ 車輌用のブレーキディスクは車輌に固定したブレーキ
板に押圧してその摩擦によって車輌の回転力を減勢乃至
停止しようとするものであるから、一定の摩擦係数を維
持しかつ耐摩耗性に優れた材料が最適であり、黒鉛の折
出したねずみ鋳鉄（低率の合金配合をふくむ）が使用さ
れる。しかしブレーキ時の急激な摩擦に伴なう発熱によ
る熱衝撃をうけ、熱亀裂が摺動面に生じ、繰返し稼動す
る内にその長さと深さは次第に増加していくので車両の
中間チェックで取替えるべき基準を設けて事故発生を予
防している。
板に押圧してその摩擦によって車輌の回転力を減勢乃至
停止しようとするものであるから、一定の摩擦係数を維
持しかつ耐摩耗性に優れた材料が最適であり、黒鉛の折
出したねずみ鋳鉄（低率の合金配合をふくむ）が使用さ
れる。しかしブレーキ時の急激な摩擦に伴なう発熱によ
る熱衝撃をうけ、熱亀裂が摺動面に生じ、繰返し稼動す
る内にその長さと深さは次第に増加していくので車両の
中間チェックで取替えるべき基準を設けて事故発生を予
防している。
この対策として熱衝撃に強い鋼材で背面を支持し熱亀
裂の延伸をここで食い止める積層型ブレーキディスクお
よびその製造方法が既に提案されており、「摩擦ブレー
キ用複合金属材料」（特開昭56−134089号公報）および
「耐摩耗性と耐久性に優れた複合鋳鉄材料の製造方法」
（特開昭56−148463号公報）がある。
裂の延伸をここで食い止める積層型ブレーキディスクお
よびその製造方法が既に提案されており、「摩擦ブレー
キ用複合金属材料」（特開昭56−134089号公報）および
「耐摩耗性と耐久性に優れた複合鋳鉄材料の製造方法」
（特開昭56−148463号公報）がある。
前者はブレーキディスクをねずみ鋳鉄と他材質との複
合構造にすること自体を主旨とし、複合（接合）の手段
としては単に鋳込み又は高温圧着によることを示すにと
どまっている。一方後者はブレーキディスクに限らず一
般の複合材の製造方法自体を主旨とし、鋼を1000〜1200
℃に無酸化状態（無酸化炉やもみがらを提示している）
で加熱した後その表面にSn,Cuを若干ふくむ溶融鋳鉄を
鋳込む方法であり、第３図にその手順を図示している。
図において鋼を4a、被接着面を6a、加熱炉を8a、もみが
らを19、溶融鋳鉄を3aで示している。
合構造にすること自体を主旨とし、複合（接合）の手段
としては単に鋳込み又は高温圧着によることを示すにと
どまっている。一方後者はブレーキディスクに限らず一
般の複合材の製造方法自体を主旨とし、鋼を1000〜1200
℃に無酸化状態（無酸化炉やもみがらを提示している）
で加熱した後その表面にSn,Cuを若干ふくむ溶融鋳鉄を
鋳込む方法であり、第３図にその手順を図示している。
図において鋼を4a、被接着面を6a、加熱炉を8a、もみが
らを19、溶融鋳鉄を3aで示している。
ところで機械装置内の部材を複合積層して製作する構
造自体はクラッド鋼を見るまでもなく周知のことと解さ
れる。また接合の手段として示された高温接着について
も広く研究され実用化もされており、例えば大橋「拡散
接合の現状と将来」［鉄と鋼第72年（1986）第３号 P2
7］、迎他「球状黒鉛鋳鉄の固相接合」［溶接学会論文
集第４巻（1986）第１号 P66］、大前他「拡散溶接技
術の開発と実用化」「三菱重工技報Vol.19 No4（4984
−７）P1］などが刊行されている。
造自体はクラッド鋼を見るまでもなく周知のことと解さ
れる。また接合の手段として示された高温接着について
も広く研究され実用化もされており、例えば大橋「拡散
接合の現状と将来」［鉄と鋼第72年（1986）第３号 P2
7］、迎他「球状黒鉛鋳鉄の固相接合」［溶接学会論文
集第４巻（1986）第１号 P66］、大前他「拡散溶接技
術の開発と実用化」「三菱重工技報Vol.19 No4（4984
−７）P1］などが刊行されている。
その原理は接合材を高温に加熱した後加圧して原子の
相互拡散によって接合することにあり苛酷な条件下で用
役を強いられる部材として既に実用化されている。
相互拡散によって接合することにあり苛酷な条件下で用
役を強いられる部材として既に実用化されている。
［発明が解決しようとする課題］ 従来技術のうち溶融鋳鉄を加熱した鋼材上へ鋳込む接
合方法は二重鋳造又は鋳掛けと称する技術で古くから採
り上げられ一部に実用化されているとも聞くが、鋼材を
無酸化状態で1000〜1200℃まで加熱することは実生産上
大きな設備と緻密な作業管理を必要とし工場に大きな負
担を強いることになる。一方で鋳鉄の溶解設備を必要と
し、高温の鋼材へ鋳込む作業は通常の鋳型への鋳込みと
比べて格段に困難な高熱作業となり防臭の助けを借りて
も容易、安全な作業とは到底なり難いのではないかと懸
念される。鋼材を鋳鉄の溶解温度近くまで加熱している
から溶湯を鋳込んでもなじみ易く含有炭素の白銑化や熱
応力については余り心配する必要はないかも知れない
が、広い接合面が均等に接合し、均等に冷却されて無欠
陥の製品を得るためには相当に高度かつ煩瑣な管理を必
須の条件とすることは想像に難くない。
合方法は二重鋳造又は鋳掛けと称する技術で古くから採
り上げられ一部に実用化されているとも聞くが、鋼材を
無酸化状態で1000〜1200℃まで加熱することは実生産上
大きな設備と緻密な作業管理を必要とし工場に大きな負
担を強いることになる。一方で鋳鉄の溶解設備を必要と
し、高温の鋼材へ鋳込む作業は通常の鋳型への鋳込みと
比べて格段に困難な高熱作業となり防臭の助けを借りて
も容易、安全な作業とは到底なり難いのではないかと懸
念される。鋼材を鋳鉄の溶解温度近くまで加熱している
から溶湯を鋳込んでもなじみ易く含有炭素の白銑化や熱
応力については余り心配する必要はないかも知れない
が、広い接合面が均等に接合し、均等に冷却されて無欠
陥の製品を得るためには相当に高度かつ煩瑣な管理を必
須の条件とすることは想像に難くない。
次に高温圧着（拡散接合）について検討すると、この
方法における接合雰囲気はきわめて重要な要素であり高
温に加熱された接合面に酸化皮膜が形成されると、原子
の拡散現象を著しく妨害し甚しいときは接合が不可能と
なる。たとえば下記の数式は１秒間に1cm2の接合面にガ
ス分子が衝突（反跳）する数・ｎを算出するものであ
る。
方法における接合雰囲気はきわめて重要な要素であり高
温に加熱された接合面に酸化皮膜が形成されると、原子
の拡散現象を著しく妨害し甚しいときは接合が不可能と
なる。たとえば下記の数式は１秒間に1cm2の接合面にガ
ス分子が衝突（反跳）する数・ｎを算出するものであ
る。
n:個/S/cm2 P:圧力（Torr） M:分子量（グラム） T:絶対温度（゜Ｋ） この式で酸素の反跳分子数が求められるが大気中と例
えば10-4Torrの真空下とでは107個の差があるから、真
空度が重要な要素であり、良好な接合面を得る上で最低
10-1Torr、望ましくは10-4Torrの真空度を必要とする。
えば10-4Torrの真空下とでは107個の差があるから、真
空度が重要な要素であり、良好な接合面を得る上で最低
10-1Torr、望ましくは10-4Torrの真空度を必要とする。
実際の製造に当っては真空下で接合を完了した後直ち
に真空状態を破ると接合面や加熱ヒータ等が容易に酸化
されて了うので、製品の品質や装置の保全のため降温す
るまでその状態を維持せざるを得ず、真空設備の稼動サ
イクルが悪いので大量生産のためには膨大な真空設備を
併設しなければならずその生産性を高める上で最大の障
害となっている。
に真空状態を破ると接合面や加熱ヒータ等が容易に酸化
されて了うので、製品の品質や装置の保全のため降温す
るまでその状態を維持せざるを得ず、真空設備の稼動サ
イクルが悪いので大量生産のためには膨大な真空設備を
併設しなければならずその生産性を高める上で最大の障
害となっている。
拡散接合について別のエネルギーを附加して効率的な
反応を促進する従来技術も多く提案されており、たとえ
ば特開昭59−092185号公報では、ガスタービン動翼のよ
うな複雑な内孔を具えた形状を分割して別々に製作した
後、両者を接合させる場合、材質としてはCr,Co,Mo,Ta,
Wなどの多くの添加成分を含むNi基などの超合金が対象
となる。このような高合金同士を接合する場合、両部材
の接合面を対向させ、面間に適当なインサート材を介在
させて還元性雰囲気中で加熱して加圧するという従来技
術レベルの施工では、接合部の強度が母材よりも劣り、
ときには欠陥が散在するという現象が頻発することを課
題として採り上げている。この原因は接合材間に介在さ
せるインサート材も母材とほぼ同一の材料を選ぶので、
たとえばCr,Ti,Alのような酸素との親和力の強い成分を
高率で含む限り、接合面に付着する有機物、ガス、酸化
物など異物の排除が難しく、拡散接合の妨げとなる上、
接合後の強度を低下させる内部欠陥の発生に繋がるから
である。この課題を解決するためにこの従来技術では、
熱エネルギーと共に電磁エネルギーを加えてインサート
材を急速溶融、凝固させることを要件として示し、健全
な接合部を得たと謳っている。しかし、本発明が対象に
限定するブレーキディスクについては、酸素との親和力
の大きい合金成分の含有率は低率であり、この点が技術
的に最大の課題ではなく、その代りに鉄道用車両の部材
であるという本質から、接合面が広いために均一な接合
面を保証するためには接合面間に介在する空気や異物を
完全に駆遂することが必須の条件であり、従来技術のよ
うな単純な雰囲気の置換だけでは健全な接合面が常に保
証し難いことが新たな課題として浮上する。
反応を促進する従来技術も多く提案されており、たとえ
ば特開昭59−092185号公報では、ガスタービン動翼のよ
うな複雑な内孔を具えた形状を分割して別々に製作した
後、両者を接合させる場合、材質としてはCr,Co,Mo,Ta,
Wなどの多くの添加成分を含むNi基などの超合金が対象
となる。このような高合金同士を接合する場合、両部材
の接合面を対向させ、面間に適当なインサート材を介在
させて還元性雰囲気中で加熱して加圧するという従来技
術レベルの施工では、接合部の強度が母材よりも劣り、
ときには欠陥が散在するという現象が頻発することを課
題として採り上げている。この原因は接合材間に介在さ
せるインサート材も母材とほぼ同一の材料を選ぶので、
たとえばCr,Ti,Alのような酸素との親和力の強い成分を
高率で含む限り、接合面に付着する有機物、ガス、酸化
物など異物の排除が難しく、拡散接合の妨げとなる上、
接合後の強度を低下させる内部欠陥の発生に繋がるから
である。この課題を解決するためにこの従来技術では、
熱エネルギーと共に電磁エネルギーを加えてインサート
材を急速溶融、凝固させることを要件として示し、健全
な接合部を得たと謳っている。しかし、本発明が対象に
限定するブレーキディスクについては、酸素との親和力
の大きい合金成分の含有率は低率であり、この点が技術
的に最大の課題ではなく、その代りに鉄道用車両の部材
であるという本質から、接合面が広いために均一な接合
面を保証するためには接合面間に介在する空気や異物を
完全に駆遂することが必須の条件であり、従来技術のよ
うな単純な雰囲気の置換だけでは健全な接合面が常に保
証し難いことが新たな課題として浮上する。
加えて鉄道部品であるから、当然同一性を保証した大
量の製品の供給が前提であり、新品、摩耗後の取り替え
品ともに安定して大量供給し、その製造コストを軽減す
ることも社会的なニーズとして当然考慮しなければなら
ない。すなわち、生産性の向上、量産体制の確立という
ことが採用成否の別れ道であり、 本願発明は以上に述べたブレーキディスク製造に係る
特有の課題を解決するために、接合面の品質のばらつき
が少く安全作業によって生産性も高い積層型ブレーキデ
ィスクの製造方法の提供をその目的とするのである。
量の製品の供給が前提であり、新品、摩耗後の取り替え
品ともに安定して大量供給し、その製造コストを軽減す
ることも社会的なニーズとして当然考慮しなければなら
ない。すなわち、生産性の向上、量産体制の確立という
ことが採用成否の別れ道であり、 本願発明は以上に述べたブレーキディスク製造に係る
特有の課題を解決するために、接合面の品質のばらつき
が少く安全作業によって生産性も高い積層型ブレーキデ
ィスクの製造方法の提供をその目的とするのである。
［課題を解決するための手段］ 本願発明に係る中空円盤状の積層型ブレーキディスク
の製造方法は、同心円で中央を中空部とする環状体ブレ
ーキディスクの摺動面はねずみ鋳鉄材とし、その背面は
鋼材として接合する積層型ブレーキディスクを対象と
し、密閉室２内で上方のプレスラム１と下方の支持台12
へそれぞれ固着した押圧板10および11の間へ、同一内外
径を具えたねずみ鋳鉄材の環状板３と鋼材の環状板４と
を対向して挟持し、下方の押圧板11の中央に前記中空部
の中心より直上へ向けて開口する給気口15から還元性ガ
スを導入し、該還元性ガスを前記中空部から両環状板が
対向する接合面６および７間に介在する空気を排除しつ
つ流動して密閉室１内の空気をすべて置換し、つぎに室
内を加熱して両環状板３、４をそれぞれ所定の温度まで
均一に昇温し、所定の温度域においてプレスラム２を作
動して環状板の背面より所定の圧力で均一に押圧して拡
散接合し、接合終了後、加圧力を解除して室内に充満す
る還元性ガスを室外へ排出し、接合品の背面と両押圧面
間から絶えず流出する気流によって接合品の全面から均
等な冷却を促進し、さらに無酸化状の冷却室へ移して完
全に冷却する手順を経由することによって前記の課題を
解決した。
の製造方法は、同心円で中央を中空部とする環状体ブレ
ーキディスクの摺動面はねずみ鋳鉄材とし、その背面は
鋼材として接合する積層型ブレーキディスクを対象と
し、密閉室２内で上方のプレスラム１と下方の支持台12
へそれぞれ固着した押圧板10および11の間へ、同一内外
径を具えたねずみ鋳鉄材の環状板３と鋼材の環状板４と
を対向して挟持し、下方の押圧板11の中央に前記中空部
の中心より直上へ向けて開口する給気口15から還元性ガ
スを導入し、該還元性ガスを前記中空部から両環状板が
対向する接合面６および７間に介在する空気を排除しつ
つ流動して密閉室１内の空気をすべて置換し、つぎに室
内を加熱して両環状板３、４をそれぞれ所定の温度まで
均一に昇温し、所定の温度域においてプレスラム２を作
動して環状板の背面より所定の圧力で均一に押圧して拡
散接合し、接合終了後、加圧力を解除して室内に充満す
る還元性ガスを室外へ排出し、接合品の背面と両押圧面
間から絶えず流出する気流によって接合品の全面から均
等な冷却を促進し、さらに無酸化状の冷却室へ移して完
全に冷却する手順を経由することによって前記の課題を
解決した。
さらにJR新幹線などの高速車輌に広く使用されている
放冷リブが摺動面の裏面側に突設されている形式のブレ
ーキディスクに対しては、前記方法のうち鋼材の背面
（対向する接合面の裏面）に放冷リブが突出しており、
当該背面を押圧する押圧面には該放冷リブが嵌入する凹
溝をその対応位置に刻設する要件を付加することにより
その課題を解決した。
放冷リブが摺動面の裏面側に突設されている形式のブレ
ーキディスクに対しては、前記方法のうち鋼材の背面
（対向する接合面の裏面）に放冷リブが突出しており、
当該背面を押圧する押圧面には該放冷リブが嵌入する凹
溝をその対応位置に刻設する要件を付加することにより
その課題を解決した。
［作用］ 本願発明の作用を好ましい実施例を示す第１図に基い
て説明する。プレスラム１を具えた密閉室２内において
ねずみ鋳鉄材の環状板３と鋼材の環状板４とをそれぞれ
の接合面6,7を対向して置きブレーキディスクの中空部1
6へ還元性ガスを導入して、まづ接合面6,7間に介在する
空気を集中的に排除して介在している異物、不純物と共
に完全に気流に乗せて洗い流しつつ密閉室内に充満して
還元性雰囲気を形成する。なお本例ではさらに作用を活
性化するためにインサート材５をそれぞれの接合面間に
介挿しているが、介挿しない場合もあり得る。この状態
で発熱体８に通電して室内を均一に昇温し、所定の温度
域で所定の押圧力を上下から均等に加えると、接合面は
酸化皮膜が確実に取り除かれ本例ではインサート材を介
して活発な原子の交流が行われ強固で無欠陥の接合面が
形成できる。
て説明する。プレスラム１を具えた密閉室２内において
ねずみ鋳鉄材の環状板３と鋼材の環状板４とをそれぞれ
の接合面6,7を対向して置きブレーキディスクの中空部1
6へ還元性ガスを導入して、まづ接合面6,7間に介在する
空気を集中的に排除して介在している異物、不純物と共
に完全に気流に乗せて洗い流しつつ密閉室内に充満して
還元性雰囲気を形成する。なお本例ではさらに作用を活
性化するためにインサート材５をそれぞれの接合面間に
介挿しているが、介挿しない場合もあり得る。この状態
で発熱体８に通電して室内を均一に昇温し、所定の温度
域で所定の押圧力を上下から均等に加えると、接合面は
酸化皮膜が確実に取り除かれ本例ではインサート材を介
して活発な原子の交流が行われ強固で無欠陥の接合面が
形成できる。
インサート材は鋳鉄と鋼材との間に介在してインサー
ト材と鋳鉄、鋼材とインサート材との間の活発な原子拡
散を媒体として脆化層の生成や不必要な折出物の生成を
防止する作用を果す。またインサート材を使用しない場
合には別に接合面の表面処理を必要とする。接合に必要
かつ十分の加圧を施した後還元性ガスは接合後の製品の
表面から全面的に熱を奪って冷却しつつ流動し、出口９
を通じて外部へ排出又は回収し、製品は密閉室から取り
出して無酸化状の冷却室（還元性雰囲気であればよい）
へ移して冷却し、密閉室２は再び次の接合作業に移るこ
とができる。
ト材と鋳鉄、鋼材とインサート材との間の活発な原子拡
散を媒体として脆化層の生成や不必要な折出物の生成を
防止する作用を果す。またインサート材を使用しない場
合には別に接合面の表面処理を必要とする。接合に必要
かつ十分の加圧を施した後還元性ガスは接合後の製品の
表面から全面的に熱を奪って冷却しつつ流動し、出口９
を通じて外部へ排出又は回収し、製品は密閉室から取り
出して無酸化状の冷却室（還元性雰囲気であればよい）
へ移して冷却し、密閉室２は再び次の接合作業に移るこ
とができる。
［実施例］ 第１図の実施例について重複を避けて説明を補足する
と水圧又は油圧のプレスラム１が密閉室２内へ設けら
れ、均等に接合面を押圧するために環状板３と環状板４
の上下を押圧板10および11で挟着する。押圧板11の底部
にはさらに支持台12を設置する。
と水圧又は油圧のプレスラム１が密閉室２内へ設けら
れ、均等に接合面を押圧するために環状板３と環状板４
の上下を押圧板10および11で挟着する。押圧板11の底部
にはさらに支持台12を設置する。
押圧板11はその上面中央に開口し、外部のガス源と連
通する給気孔15を穿孔しておく。
通する給気孔15を穿孔しておく。
インサート材としてはNiの薄箔が最も好ましく、その
他Cu,純鉄なども有効である。還元性ガスとしては水素
ガスが効果的であるが、雰囲気の形成さえできればその
他のガスでもよくまた純粋の水素ガスを他の中性ガスた
とえばアルゴンガスと混合してもよい。図においてガス
ボンベ13,ガスバルブ14,押圧板11内に穿孔した給気孔15
を通じて還元性ガスはまづ中空環状板の中空部16へ導入
され、さらに両環状板の接合面の間隙や両環状板の背面
と押圧板の間隙を伝って全室に充満する。
他Cu,純鉄なども有効である。還元性ガスとしては水素
ガスが効果的であるが、雰囲気の形成さえできればその
他のガスでもよくまた純粋の水素ガスを他の中性ガスた
とえばアルゴンガスと混合してもよい。図においてガス
ボンベ13,ガスバルブ14,押圧板11内に穿孔した給気孔15
を通じて還元性ガスはまづ中空環状板の中空部16へ導入
され、さらに両環状板の接合面の間隙や両環状板の背面
と押圧板の間隙を伝って全室に充満する。
発熱体８は炭素電極棒、発熱コイル線などが適当であ
る。このような実施態様の例を数字で示していると、ね
ずみ鋳鉄（FC20相当）と鋼（SS41）の接合面を＃600の
エメリー紙で研磨したあと、0.05mm厚さのニッケル箔を
間に挟んで第１図に示すようにセットした。５％の水素
ガスを含んだアルゴンガスを中空部より毎分0.1リット
ル流しながら850℃迄温度を上げ、2kg/cm2の圧力をかけ
て１時間保持した。以上のような拡散接合によって得ら
れた接合体より、接合面を横切って試験片を採取し、引
っ張り試験を行ったところ鋳鉄母材で破断した。この時
の強度は22.3kg/mm2であった。
る。このような実施態様の例を数字で示していると、ね
ずみ鋳鉄（FC20相当）と鋼（SS41）の接合面を＃600の
エメリー紙で研磨したあと、0.05mm厚さのニッケル箔を
間に挟んで第１図に示すようにセットした。５％の水素
ガスを含んだアルゴンガスを中空部より毎分0.1リット
ル流しながら850℃迄温度を上げ、2kg/cm2の圧力をかけ
て１時間保持した。以上のような拡散接合によって得ら
れた接合体より、接合面を横切って試験片を採取し、引
っ張り試験を行ったところ鋳鉄母材で破断した。この時
の強度は22.3kg/mm2であった。
JR新幹線などの高速車輌ではブレーキディスクの摺動
面の背面には放冷リブを多数放射状に設けて制動効果の
一層の安定と耐用年限の延伸を図っているが、このよう
な形成のブレーキディスクの本願発明の実施例を第２図
に示す。図において環状板４の背面には放冷リブ17を突
設されているのでこの面を押圧する押圧板11には対応す
る位置に凹溝18を刻設している。環状板４と放冷リブ17
は鍛造品として一体的に製作することができる。
面の背面には放冷リブを多数放射状に設けて制動効果の
一層の安定と耐用年限の延伸を図っているが、このよう
な形成のブレーキディスクの本願発明の実施例を第２図
に示す。図において環状板４の背面には放冷リブ17を突
設されているのでこの面を押圧する押圧板11には対応す
る位置に凹溝18を刻設している。環状板４と放冷リブ17
は鍛造品として一体的に製作することができる。
［発明の効果］ 本願発明に係る積層型ブレーキディスクは以上に述べ
たような構成と作用とよりなるから、ねずみ鋳鉄材と鋼
材との接合は完璧であり、かつ製造時のばらつきが殆ど
皆無に近い。接合面を横切る試験片が引張り試験におい
て接合面でなく鋳鉄母材側で破断することが接合面の信
頼性を物語っている。密閉室内での施工は作業員の作業
環境や安全性を格段に向上させ、その上生産性も向上し
て量産体制になじみ易いことも大きな利点の一つであ
る。
たような構成と作用とよりなるから、ねずみ鋳鉄材と鋼
材との接合は完璧であり、かつ製造時のばらつきが殆ど
皆無に近い。接合面を横切る試験片が引張り試験におい
て接合面でなく鋳鉄母材側で破断することが接合面の信
頼性を物語っている。密閉室内での施工は作業員の作業
環境や安全性を格段に向上させ、その上生産性も向上し
て量産体制になじみ易いことも大きな利点の一つであ
る。
還元性ガスは加圧接合後加圧を解除すると、ブレーキ
ディスクの中空部16から両押圧板10,11と接合品の両背
面の間を絶えず流れるから酸化することなく接合品の冷
却を促進し、密閉室内の接合サイクルを短縮し生産能率
を大幅に向上する効果もある。
ディスクの中空部16から両押圧板10,11と接合品の両背
面の間を絶えず流れるから酸化することなく接合品の冷
却を促進し、密閉室内の接合サイクルを短縮し生産能率
を大幅に向上する効果もある。
第１図は本願発明の実施例を示す正面断面図、第２図は
同じく別の実施例を示す分解断面斜視図、第３図は従来
の技術の一例を示す手順説明図。 １……プレスラム、２……密閉室、３……環状板（ねず
み鋳鉄材）、４……環状板（鋼板）、５……インサート
材、6,7……接合面、８……発熱体、10……押圧板
（上）、11……押圧板（下）、12……支持台、15……給
気口、17……放冷リブ、18……凹溝
同じく別の実施例を示す分解断面斜視図、第３図は従来
の技術の一例を示す手順説明図。 １……プレスラム、２……密閉室、３……環状板（ねず
み鋳鉄材）、４……環状板（鋼板）、５……インサート
材、6,7……接合面、８……発熱体、10……押圧板
（上）、11……押圧板（下）、12……支持台、15……給
気口、17……放冷リブ、18……凹溝
Claims (2)
- 【請求項１】同心円で中央を中空部とする環状体ブレー
キディスクの摺動面はねずみ鋳鉄材とし、その背面は鋼
材として接合する積層型ブレーキディスクの製造方法に
おいて、密閉室２内で上方のプレスラム１と下方の支持
台12へそれぞれ固着した押圧板10および11の間へ、同一
内外径を具えたねずみ鋳鉄材の環状板３と鋼材の環状板
４とを対向して挟持し、下方の押圧板11の中央に前記中
空部の中心より直上へ向けて開口する給気口15から還元
性ガスを導入し、該還元性ガスを前記中空部から両環状
板が対向する接合面６および７間に介在する空気を排除
しつつ流動して密閉室１内の空気をすべて置換し、つぎ
に室内を加熱して両環状板３、４をそれぞれ所定の温度
まで均一に昇温し、所定の温度域においてプレスラム２
を作動して環状板の背面より所定の圧力で均一に押圧し
て拡散接合し、接合終了後、加圧力を解除して室内に充
満する還元性ガスを室外へ排出し、接合品の背面と両押
圧面間から絶えず流出する気流によって接合品の全面か
ら均等な冷却を促進し、さらに無酸化状の冷却室へ移し
て完全に冷却することを特徴とする積層型ブレーキディ
スクの製造方法。 - 【請求項２】請求項１において、鋼材の背面には放冷リ
ブが突出し、当該背面を押圧する押圧面には該放冷リブ
が嵌入する凹溝を対応位置に刻設した積層型ブレーキデ
ィスクの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63027010A JP2529876B2 (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 積層型ブレ―キディスクの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63027010A JP2529876B2 (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 積層型ブレ―キディスクの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01202381A JPH01202381A (ja) | 1989-08-15 |
| JP2529876B2 true JP2529876B2 (ja) | 1996-09-04 |
Family
ID=12209138
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63027010A Expired - Lifetime JP2529876B2 (ja) | 1988-02-08 | 1988-02-08 | 積層型ブレ―キディスクの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2529876B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4420015B2 (ja) * | 2006-12-27 | 2010-02-24 | トヨタ自動車株式会社 | 鉄系複合材料及び鉄系複合材料の製造方法 |
| US9878396B2 (en) | 2013-04-09 | 2018-01-30 | Aktiebolaget Skf | Bearing component and its manufacturing method |
| US9555500B2 (en) * | 2013-04-10 | 2017-01-31 | Aktiebolaget Skf | Method of joining two materials by diffusion welding |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56134089A (en) * | 1980-03-25 | 1981-10-20 | Japanese National Railways<Jnr> | Composite metallic material for friction braking |
| JPS5992185A (ja) * | 1982-11-17 | 1984-05-28 | Hitachi Ltd | 拡散接合方法 |
| JPS61179425U (ja) * | 1985-04-26 | 1986-11-08 | ||
| JPS6296137U (ja) * | 1985-12-06 | 1987-06-19 |
-
1988
- 1988-02-08 JP JP63027010A patent/JP2529876B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01202381A (ja) | 1989-08-15 |
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