JP2785927B2 - ブレーキ用摺動部材 - Google Patents
ブレーキ用摺動部材Info
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- JP2785927B2 JP2785927B2 JP60235356A JP23535685A JP2785927B2 JP 2785927 B2 JP2785927 B2 JP 2785927B2 JP 60235356 A JP60235356 A JP 60235356A JP 23535685 A JP23535685 A JP 23535685A JP 2785927 B2 JP2785927 B2 JP 2785927B2
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- cast iron
- graphite cast
- flake graphite
- strength
- brake
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D65/12—Discs; Drums for disc brakes
- F16D65/125—Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D65/00—Parts or details
- F16D65/02—Braking members; Mounting thereof
- F16D2065/13—Parts or details of discs or drums
- F16D2065/134—Connection
- F16D2065/1344—Connection permanent, e.g. by casting
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ブレーキ用のロータハブなどの摺動部材と
その製造法に関するものである。 〔従来の技術〕 ブレーキ用のロータハブは、摺動面にむしれがなく、
摩耗、振動、騒音の少ないことが要求される。 すなわちブレーキ材としては熱伝導率、耐摩耗性が良
好であり、しかも減衰能の大なることが要求される。こ
れらの諸特性は常識的には互いに相反する性質を望むも
のであり、同一材料で上記特性を満足させることはきわ
めて困難である。 上述せる諸特性に対応し得る材料としては片状黒鉛組
織を有するFC10〜FC15程度の高減衰能鋳鉄が最も好まし
いとされている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、この高減衰能鋳鉄は機械的性質が良好でな
く、ブレーキとしての必要な強度を保持するためには必
然的に肉厚が増大し、重量軽減化の現況に逆行するとい
う好ましからざる結果を招くものである。 一方、強度を要求されるブレーキ材には球状黒鉛鋳鉄
あるいは、バーミキュラ鋳鉄さらには、例えばFC20以上
の片状黒鉛鋳鉄などが用いられているが、これらは本来
のブレーキ性能を犠牲にしたものであり業界では高減衰
能片黒鉛鋳鉄が持つブレーキ性能と、球状黒鉛鋳鉄ある
いはバーミキュラ鋳鉄さらには、例えばFC20以上の高強
度片状黒鉛鋳鉄の有する強度とをかね備えたブレーキ材
の開発が強く望まれているところである。 本発明者等は、さきに特願昭58−115266号にて出願し
た摺動面とその近傍を片状黒鉛鋳鉄となし、他の部位を
球状黒鉛組織および／またはバーミキュラ黒鉛組織とし
た摺動部材を開発した。 しかしながら、球状黒鉛鋳鉄あるいはバーミキュラ鋳
鉄は、球状化処理またはバーミキュラ処理等の溶湯処理
が煩雑であるとともに、球状黒鉛鋳鉄あるいはバーミキ
ュラ鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄との接合は、片状黒鉛鋳鉄同士
の接合に比べ異材質の接合であるから境界部に異状が出
やすいため鋳造が難しく、また接合部での高減衰能片状
黒鉛鋳鉄との接合も鋳込みのタイミング等の微妙な制御
を要するという欠点がある。 そこで本発明者等は、上述せる従来技術の欠点を解消
し得る新規な技術を開発したものである。 本発明の目的は、摺動面とその近傍を摺動部材として
必要な特性を備えた高減衰能片状黒鉛鋳鉄とし、他の部
位を機械的性質の優れた高強度片状黒鉛鋳鉄とした溶着
一体構造のブレーキ用摺動部材を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のブレーキ用摺動部材は、摺動面とその近傍が
ブレーキ性能にすぐれた黒鉛量の多い高減衰能片状黒鉛
鋳鉄で、他の部位が機械的性質の良好な微細な黒鉛を有
する高強度片状黒鉛鋳鉄よりなり、前記高減衰能片状黒
鉛鋳鉄と前記高強度片状黒鉛鋳鉄との溶着部では、その
境界が明確には認められないほど良好に前記高減衰能片
黒鉛鋳鉄から前記高強度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織
が連続している。 なお、その製造法は、摺動面とその近傍に対応する鋳
型空隙部に減衰能の高い片状黒鉛鋳鉄組成を有する溶湯
を注入したのち、他の部位に対応する他の鋳型空隙部に
高強度の片状黒鉛鋳鉄組成を有する溶湯を充満せしめる
ものである。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は鋳型の断面図である。 （１）化学成分 鉄と不可避的不純物と第１表の成分のからなる高減衰
能片状黒鉛鋳鉄組成の溶湯を鋳型１内の摺動面とその近
傍に対応する鋳型空隙部２に湯口４より注入した。その
時の注入温度は1,400〜1,410℃であった。 ついで鉄と不可避的的不純物と第２表の成分とからな
る高強度片状黒鉛鋳鉄組成の溶湯を鋳型１内の他の鋳型
空隙部３に湯口５より注入した。その時の注入温度は1,
450〜1,460℃であった。 （２）鋳型 鋳型は生型を使用した。 （３）硬度 高減衰能片状黒鉛組織部 ブリネル硬度 149,156 高強度片状黒鉛組織部 ブリネル硬度 201,197 （４）結果 第２図で明らかなように摺動面とその近傍はブレーキ
性能のすぐれた黒鉛量の多い高減衰能片状黒鉛組織であ
り、他の部位は第３図に示す通り機械的性質の良好な微
細な黒鉛を有する高強度片状黒鉛組織を得ることができ
た。 また第４図では、高減衰能片状黒鉛鋳鉄と高強度片状
黒鉛鋳鉄との溶着部では、その境界が明確には認められ
ないほど良好に前記高減衰能片状黒鉛鋳鉄から前記高強
度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織が連続して溶着してお
り、ブレーキ用摺動部材として充分な強度を有すること
が確認された。 上述せる実施例では、生型を用いたがこれに限定され
るものではなく、金型鋳型、他の砂型鋳型を用いても同
じ目的を達成することができるものである。 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように、本発明のブレーキ用摺
動部材は、摺動面およびその近傍が高減衰能片状黒鉛鋳
鉄で、他の部位が高強度片状黒鉛鋳鉄とよりなり、同種
の片状黒鉛鋳鉄の溶着一体構造であるため、その溶着部
の境界が明確には認められないほど良好に高減衰能片状
黒鉛鋳鉄から高強度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織が連
続して溶着しており、ブレーキ用ロータハブ材としてき
わめてすぐれた特性を有するものである。 すなわち、高減衰能片状黒鉛組織を有する摺動面は、
熱伝導率、耐摩耗性が良好であり、かつ減衰能が大きく
ブレーキ材として要求されるすべての特性を満足し得る
ばかりでなく、他の部位は高強度片状黒鉛組織であるた
め機械的性質がきわめて良好である。 従って、従来のブレーキ材と比較して肉厚の減少によ
る重量軽減のほか騒音低減、燃費の向上、安全性向上、
整備工数の低減さらには製造原価の低減など多くの波及
効果をもたらすものであり、工業的にきわめて優れた効
果を有するものである。
その製造法に関するものである。 〔従来の技術〕 ブレーキ用のロータハブは、摺動面にむしれがなく、
摩耗、振動、騒音の少ないことが要求される。 すなわちブレーキ材としては熱伝導率、耐摩耗性が良
好であり、しかも減衰能の大なることが要求される。こ
れらの諸特性は常識的には互いに相反する性質を望むも
のであり、同一材料で上記特性を満足させることはきわ
めて困難である。 上述せる諸特性に対応し得る材料としては片状黒鉛組
織を有するFC10〜FC15程度の高減衰能鋳鉄が最も好まし
いとされている。 〔発明が解決しようとする問題点〕 ところが、この高減衰能鋳鉄は機械的性質が良好でな
く、ブレーキとしての必要な強度を保持するためには必
然的に肉厚が増大し、重量軽減化の現況に逆行するとい
う好ましからざる結果を招くものである。 一方、強度を要求されるブレーキ材には球状黒鉛鋳鉄
あるいは、バーミキュラ鋳鉄さらには、例えばFC20以上
の片状黒鉛鋳鉄などが用いられているが、これらは本来
のブレーキ性能を犠牲にしたものであり業界では高減衰
能片黒鉛鋳鉄が持つブレーキ性能と、球状黒鉛鋳鉄ある
いはバーミキュラ鋳鉄さらには、例えばFC20以上の高強
度片状黒鉛鋳鉄の有する強度とをかね備えたブレーキ材
の開発が強く望まれているところである。 本発明者等は、さきに特願昭58−115266号にて出願し
た摺動面とその近傍を片状黒鉛鋳鉄となし、他の部位を
球状黒鉛組織および／またはバーミキュラ黒鉛組織とし
た摺動部材を開発した。 しかしながら、球状黒鉛鋳鉄あるいはバーミキュラ鋳
鉄は、球状化処理またはバーミキュラ処理等の溶湯処理
が煩雑であるとともに、球状黒鉛鋳鉄あるいはバーミキ
ュラ鋳鉄と片状黒鉛鋳鉄との接合は、片状黒鉛鋳鉄同士
の接合に比べ異材質の接合であるから境界部に異状が出
やすいため鋳造が難しく、また接合部での高減衰能片状
黒鉛鋳鉄との接合も鋳込みのタイミング等の微妙な制御
を要するという欠点がある。 そこで本発明者等は、上述せる従来技術の欠点を解消
し得る新規な技術を開発したものである。 本発明の目的は、摺動面とその近傍を摺動部材として
必要な特性を備えた高減衰能片状黒鉛鋳鉄とし、他の部
位を機械的性質の優れた高強度片状黒鉛鋳鉄とした溶着
一体構造のブレーキ用摺動部材を提供するものである。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明のブレーキ用摺動部材は、摺動面とその近傍が
ブレーキ性能にすぐれた黒鉛量の多い高減衰能片状黒鉛
鋳鉄で、他の部位が機械的性質の良好な微細な黒鉛を有
する高強度片状黒鉛鋳鉄よりなり、前記高減衰能片状黒
鉛鋳鉄と前記高強度片状黒鉛鋳鉄との溶着部では、その
境界が明確には認められないほど良好に前記高減衰能片
黒鉛鋳鉄から前記高強度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織
が連続している。 なお、その製造法は、摺動面とその近傍に対応する鋳
型空隙部に減衰能の高い片状黒鉛鋳鉄組成を有する溶湯
を注入したのち、他の部位に対応する他の鋳型空隙部に
高強度の片状黒鉛鋳鉄組成を有する溶湯を充満せしめる
ものである。 〔実施例〕 以下本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。第１図は鋳型の断面図である。 （１）化学成分 鉄と不可避的不純物と第１表の成分のからなる高減衰
能片状黒鉛鋳鉄組成の溶湯を鋳型１内の摺動面とその近
傍に対応する鋳型空隙部２に湯口４より注入した。その
時の注入温度は1,400〜1,410℃であった。 ついで鉄と不可避的的不純物と第２表の成分とからな
る高強度片状黒鉛鋳鉄組成の溶湯を鋳型１内の他の鋳型
空隙部３に湯口５より注入した。その時の注入温度は1,
450〜1,460℃であった。 （２）鋳型 鋳型は生型を使用した。 （３）硬度 高減衰能片状黒鉛組織部 ブリネル硬度 149,156 高強度片状黒鉛組織部 ブリネル硬度 201,197 （４）結果 第２図で明らかなように摺動面とその近傍はブレーキ
性能のすぐれた黒鉛量の多い高減衰能片状黒鉛組織であ
り、他の部位は第３図に示す通り機械的性質の良好な微
細な黒鉛を有する高強度片状黒鉛組織を得ることができ
た。 また第４図では、高減衰能片状黒鉛鋳鉄と高強度片状
黒鉛鋳鉄との溶着部では、その境界が明確には認められ
ないほど良好に前記高減衰能片状黒鉛鋳鉄から前記高強
度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織が連続して溶着してお
り、ブレーキ用摺動部材として充分な強度を有すること
が確認された。 上述せる実施例では、生型を用いたがこれに限定され
るものではなく、金型鋳型、他の砂型鋳型を用いても同
じ目的を達成することができるものである。 〔発明の効果〕 以上の説明で明らかなように、本発明のブレーキ用摺
動部材は、摺動面およびその近傍が高減衰能片状黒鉛鋳
鉄で、他の部位が高強度片状黒鉛鋳鉄とよりなり、同種
の片状黒鉛鋳鉄の溶着一体構造であるため、その溶着部
の境界が明確には認められないほど良好に高減衰能片状
黒鉛鋳鉄から高強度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織が連
続して溶着しており、ブレーキ用ロータハブ材としてき
わめてすぐれた特性を有するものである。 すなわち、高減衰能片状黒鉛組織を有する摺動面は、
熱伝導率、耐摩耗性が良好であり、かつ減衰能が大きく
ブレーキ材として要求されるすべての特性を満足し得る
ばかりでなく、他の部位は高強度片状黒鉛組織であるた
め機械的性質がきわめて良好である。 従って、従来のブレーキ材と比較して肉厚の減少によ
る重量軽減のほか騒音低減、燃費の向上、安全性向上、
整備工数の低減さらには製造原価の低減など多くの波及
効果をもたらすものであり、工業的にきわめて優れた効
果を有するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は鋳型の断面図、第２、３、４図はともに50倍の
金属組織の顕微鏡写真である。 1:鋳型、2,3:鋳型空隙部、4,5:湯口
金属組織の顕微鏡写真である。 1:鋳型、2,3:鋳型空隙部、4,5:湯口
フロントページの続き
(72)発明者 三股 隆
福岡県京都郡苅田町長浜町35番地 日立
金属株式会社九州工場内
(72)発明者 石原 安興
福岡県京都郡苅田町長浜町35番地 日立
金属株式会社九州工場内
(72)発明者 木戸 啓喜
横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車
株式会社内
(72)発明者 坂元 哲夫
横浜市神奈川区宝町２番地 日産自動車
株式会社内
(56)参考文献 特開 昭57−25276（ＪＰ，Ａ)
特開 昭60−166159（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名)
B22D 19/00
F16D 65/12
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 １．摺動面とその近傍がブレーキ性能にすぐれた黒鉛量
の多い高減衰能片状黒鉛鋳鉄で、他の部位が機械的性質
の良好な微細な黒鉛を有する高強度片状黒鉛鋳鉄とより
なり、前記高減衰能片状黒鉛鋳鉄と前記高強度片状黒鉛
鋳鉄との溶着部では、前記高減衰能片状黒鉛鋳鉄から前
記高強度片状黒鉛鋳鉄に亘って金属組織が連続している
ことを特徴とするブレーキ用摺動部材。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235356A JP2785927B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | ブレーキ用摺動部材 |
| DE19863636120 DE3636120A1 (de) | 1985-10-23 | 1986-10-23 | Integrierte rotornabe und verfahren zu ihrer herstellung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60235356A JP2785927B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | ブレーキ用摺動部材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6297757A JPS6297757A (ja) | 1987-05-07 |
| JP2785927B2 true JP2785927B2 (ja) | 1998-08-13 |
Family
ID=16984872
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60235356A Expired - Fee Related JP2785927B2 (ja) | 1985-10-23 | 1985-10-23 | ブレーキ用摺動部材 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2785927B2 (ja) |
| DE (1) | DE3636120A1 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3740912A1 (de) * | 1987-12-03 | 1989-06-15 | Buderus Kundenguss | Verwendung einer gusseisensorte fuer bremsenkoerper |
| DE19535457C1 (de) * | 1995-09-23 | 1996-08-08 | Winter Fritz Eisengiesserei | Verfahren zur Vorbereitung einer Form für den Abguß eines Scheibenformkörpers |
| DE19649919C2 (de) * | 1996-12-02 | 1999-05-06 | Actech Gmbh Adv Casting Tech | Aus Verbundguß hergestellte Bremsglieder, nämlich Bremstrommel, Bremsscheibe oder dergleichen, sowie Verbundgießverfahren zur Herstellung von Bremsgliedern |
| DE19753116C1 (de) * | 1997-11-29 | 1999-07-08 | Actech Gmbh Adv Casting Tech | Bainitisch gehärtete Bremsscheibe |
| US11548317B2 (en) | 2020-06-17 | 2023-01-10 | GM Global Technology Operations LLC | Brake rotor and lightweight wheel assembly |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5725276A (en) * | 1980-07-21 | 1982-02-10 | Nissan Motor Co Ltd | Method for casting of press die |
| JPS609573A (ja) * | 1983-06-28 | 1985-01-18 | Hitachi Metals Ltd | 一体構造の摺動部材とその製造法 |
-
1985
- 1985-10-23 JP JP60235356A patent/JP2785927B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1986
- 1986-10-23 DE DE19863636120 patent/DE3636120A1/de not_active Withdrawn
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6297757A (ja) | 1987-05-07 |
| DE3636120A1 (de) | 1987-04-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |