JPH0617700B2 - ブレーキディスク材 - Google Patents
ブレーキディスク材Info
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- JPH0617700B2 JPH0617700B2 JP30297290A JP30297290A JPH0617700B2 JP H0617700 B2 JPH0617700 B2 JP H0617700B2 JP 30297290 A JP30297290 A JP 30297290A JP 30297290 A JP30297290 A JP 30297290A JP H0617700 B2 JPH0617700 B2 JP H0617700B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はブレーキディスク材の改良に関するもので、
とくに高速の鉄道車両用ディスクブレーキに最適なブレ
ーキディスク材に関するものである。
とくに高速の鉄道車両用ディスクブレーキに最適なブレ
ーキディスク材に関するものである。
［従来の技術］ 上記したブレーキディスク材として、従来、特開昭60-2
15737号公報に記載のものがある。これ（以下、ＦＣＶ5
0という）は、コンパクト・バーミキュラ（以下、ＣＶ
ともいう）鋳鉄からなり、フェライト率を50％以下にし
て耐摩耗性および耐疲労強度を高めたこと、および黒鉛
の球状化率を30〜60％にしてＣＶ黒鉛との混在組織に
し、熱亀裂の発生を抑制し、耐疲労強度の向上を図った
ことを特徴としている。なお、その実施例にかかる化学
組成（重量％）は、Ｃ3.55、Ｓｉ2.31、Ｍｎ0.99、Ｐ0.
017、Ｓ0.014、Ｍｇ0.014、Ｆｅ：残部からなる。
15737号公報に記載のものがある。これ（以下、ＦＣＶ5
0という）は、コンパクト・バーミキュラ（以下、ＣＶ
ともいう）鋳鉄からなり、フェライト率を50％以下にし
て耐摩耗性および耐疲労強度を高めたこと、および黒鉛
の球状化率を30〜60％にしてＣＶ黒鉛との混在組織に
し、熱亀裂の発生を抑制し、耐疲労強度の向上を図った
ことを特徴としている。なお、その実施例にかかる化学
組成（重量％）は、Ｃ3.55、Ｓｉ2.31、Ｍｎ0.99、Ｐ0.
017、Ｓ0.014、Ｍｇ0.014、Ｆｅ：残部からなる。
その他の先行技術として、特開昭60-157528号公報に記
載のブレーキディスク材があるが、これは、Ｎｉを７〜
20％の割合で添加した鋳鉄から構成されたもので、Ｎｉ
の添加により耐食性を改善したものである。
載のブレーキディスク材があるが、これは、Ｎｉを７〜
20％の割合で添加した鋳鉄から構成されたもので、Ｎｉ
の添加により耐食性を改善したものである。
［発明が解決しようとする課題］ 上記したＦＣＶ50は、引張強さが49.8Kgf/mm2、ブリネ
ル硬さがＨＢ218であり、耐疲労性については非常に優
れているが、破断伸び（以下、伸びともいう）が1.80％
とやや低いため、耐熱亀裂性については不十分であっ
た。したがって、近年のスピードアップ化に伴う、いわ
ゆるに高速車両のブレーキディスク材として使用した場
合には、ブレーキディスク材の表面温度が高くなるた
め、熱亀裂の発生を防止する観点からは十分とはいえな
い。
ル硬さがＨＢ218であり、耐疲労性については非常に優
れているが、破断伸び（以下、伸びともいう）が1.80％
とやや低いため、耐熱亀裂性については不十分であっ
た。したがって、近年のスピードアップ化に伴う、いわ
ゆるに高速車両のブレーキディスク材として使用した場
合には、ブレーキディスク材の表面温度が高くなるた
め、熱亀裂の発生を防止する観点からは十分とはいえな
い。
後者の公報に記載のブレーキディスク材は、Ｎｉの添加
量が７％を越え非常に多いため、本発明のような鋳鉄製
の車両用ブレーキディスク材に適用しようとすると、Ｎ
ｉのもつ焼き入れ促進性により、とくに鋳込み時に焼き
入れと同様の作用が生じて金属組織が変化し、硬度が高
くなり過ぎる。このため、ライニング材との関係で必要
が摩擦係数を得られないという問題がある。
量が７％を越え非常に多いため、本発明のような鋳鉄製
の車両用ブレーキディスク材に適用しようとすると、Ｎ
ｉのもつ焼き入れ促進性により、とくに鋳込み時に焼き
入れと同様の作用が生じて金属組織が変化し、硬度が高
くなり過ぎる。このため、ライニング材との関係で必要
が摩擦係数を得られないという問題がある。
この発明は上述の点に鑑みなされたもので、従来のブレ
ーキディスク材、とくにＦＣＶ50に比べて伸び率が高く
て耐熱亀裂性に優れ、また摩擦係数および耐疲労強度も
高く、とくに高速車両に好適なブレーキディスク材を提
供することを目的としている。
ーキディスク材、とくにＦＣＶ50に比べて伸び率が高く
て耐熱亀裂性に優れ、また摩擦係数および耐疲労強度も
高く、とくに高速車両に好適なブレーキディスク材を提
供することを目的としている。
［課題を解決するための手段］ 上記した目的を達成するためにこの発明のブレーキディ
スク材は、ａ）フェライト率が60％〜70％のコンパクト
・バーミキュラ黒鉛鋳鉄からなり、ｂ）その化学組成
（重量％）が、Ｃ3.2〜3.7％、Ｓｉ1.8〜2.4％、Ｍｎ0.
6〜0.7％、Ｐ0.03％以下およびＳ0.03％以下を含有する
ほか、Ｎｉ1.0〜3.0％、Ｍｏ0.2〜0.6％およびＭｇ0.00
4〜0.015％を含有させたものである。
スク材は、ａ）フェライト率が60％〜70％のコンパクト
・バーミキュラ黒鉛鋳鉄からなり、ｂ）その化学組成
（重量％）が、Ｃ3.2〜3.7％、Ｓｉ1.8〜2.4％、Ｍｎ0.
6〜0.7％、Ｐ0.03％以下およびＳ0.03％以下を含有する
ほか、Ｎｉ1.0〜3.0％、Ｍｏ0.2〜0.6％およびＭｇ0.00
4〜0.015％を含有させたものである。
請求項２記載のように、前記コンパクト・バーミキュラ
黒鉛鋳鉄に、さらにＣｕ0.3〜0.7％を含有させてもよ
い。
黒鉛鋳鉄に、さらにＣｕ0.3〜0.7％を含有させてもよ
い。
請求項３記載のように、前記コンパクト・バーミキュラ
黒鉛鋳鉄の溶湯をブレーキディスク鋳型に注入し固化さ
せて型ばらしした後、焼鈍あるいは焼入れ、焼戻しして
もよい。
黒鉛鋳鉄の溶湯をブレーキディスク鋳型に注入し固化さ
せて型ばらしした後、焼鈍あるいは焼入れ、焼戻しして
もよい。
［作用］ 上記の構成を有する本発明のブレーキディスク材によれ
ば、次のような作用を奏する。
ば、次のような作用を奏する。
耐熱亀裂性：フェライト率が60％〜70％と高く熱拡散
性に優れていること、また伸び率が2.5％以上と高いこ
とから、高温度での熱亀裂の発生が抑制される。またＭ
ｇを一般のＣＶ黒鉛鋳鉄より低く0.004〜0.015％しか添
加していないから、黒鉛の球状化率が30％〜35％程度と
片状黒鉛鋳鉄に近い値になり、熱伝導が良好である。ま
た耐熱材に使用されるＮｉ、Ｍｏが含有され、これらも
耐熱亀裂性の向上に寄与する。
性に優れていること、また伸び率が2.5％以上と高いこ
とから、高温度での熱亀裂の発生が抑制される。またＭ
ｇを一般のＣＶ黒鉛鋳鉄より低く0.004〜0.015％しか添
加していないから、黒鉛の球状化率が30％〜35％程度と
片状黒鉛鋳鉄に近い値になり、熱伝導が良好である。ま
た耐熱材に使用されるＮｉ、Ｍｏが含有され、これらも
耐熱亀裂性の向上に寄与する。
耐疲労強度：基本的に強度の高いＣＶ鋳鉄からなるう
えに、Ｎｉ、Ｍｏが含有されて更に強度が高められてい
るので、引張強さが43〜50Kgf/mm2程度と大きい。な
お、フェライト率は上記したとおり60％〜70％程度と高
いが、フェライト系組織内にＮｉ、Ｍｏが固溶された状
態になっているので、耐摩耗性にも優れている。
えに、Ｎｉ、Ｍｏが含有されて更に強度が高められてい
るので、引張強さが43〜50Kgf/mm2程度と大きい。な
お、フェライト率は上記したとおり60％〜70％程度と高
いが、フェライト系組織内にＮｉ、Ｍｏが固溶された状
態になっているので、耐摩耗性にも優れている。
摩擦係数：鋳鉄であり、焼き入れしていないため、硬
度が高くなり過ぎず（ブリネル硬さ：ＨＢ192〜212程
度）、規定の制動距離である600m以内で車両を停止させ
るのに必要な摩擦係数0.3以上が達成される。なお、摩
擦係数（および硬度）は上記Ｎｉの添加量との関係が深
いが、本ブレーキディスク材ではＮｉの添加量を3.0％
以下に、またＭｏの添加量を0.6％以下にそれぞれ抑え
て、ＮｉとＭｏを合計した添加量が最大でも3.6％を越
えないようにしたので、Ｎｉ又はＭｏの作用で硬度が増
大化し過ぎることがない。例えば、Ｎｉが４〜８％含有
された鋳鉄は、鋳放し状態でマルテンサイト基地組織の
鋳鉄に変化するが、このようにＮｉ含有量の多い鋳鉄は
熱亀裂が発生しやすく、また硬度がＨＢ300以上になる
ため、現状のライニング材では0.3以上の摩擦係数を達
成することが困難で、ブレーキディスク材として使用に
は適していない。また、Ｎｉと共に少量のＭｏを添加し
たのは、高温強度の改善と硬さの向上が期待でき、Ｎｉ
より少量の添加で効果があるからである。
度が高くなり過ぎず（ブリネル硬さ：ＨＢ192〜212程
度）、規定の制動距離である600m以内で車両を停止させ
るのに必要な摩擦係数0.3以上が達成される。なお、摩
擦係数（および硬度）は上記Ｎｉの添加量との関係が深
いが、本ブレーキディスク材ではＮｉの添加量を3.0％
以下に、またＭｏの添加量を0.6％以下にそれぞれ抑え
て、ＮｉとＭｏを合計した添加量が最大でも3.6％を越
えないようにしたので、Ｎｉ又はＭｏの作用で硬度が増
大化し過ぎることがない。例えば、Ｎｉが４〜８％含有
された鋳鉄は、鋳放し状態でマルテンサイト基地組織の
鋳鉄に変化するが、このようにＮｉ含有量の多い鋳鉄は
熱亀裂が発生しやすく、また硬度がＨＢ300以上になる
ため、現状のライニング材では0.3以上の摩擦係数を達
成することが困難で、ブレーキディスク材として使用に
は適していない。また、Ｎｉと共に少量のＭｏを添加し
たのは、高温強度の改善と硬さの向上が期待でき、Ｎｉ
より少量の添加で効果があるからである。
また、請求項２記載のブレーキディスク材は、Ｃｕを0.
3〜0.7％添加したので、上記（請求項１）のブレーキデ
ィスク材よりもフェライト率がやや低くくなる。このた
め、上記ブレーキディスク材よりもパーライト率が増え
るので、耐疲労強度および耐摩擦性が高くなるが、反
面、熱伝導率は悪くなり、耐熱亀裂性はやや劣る。しか
し、伸びは2.6程度で2.0％以上が確保され、またフェラ
イト率も60％以上と高いことから、従来のＦＣＶ50に比
べると、耐熱亀裂性は格段優れている。
3〜0.7％添加したので、上記（請求項１）のブレーキデ
ィスク材よりもフェライト率がやや低くくなる。このた
め、上記ブレーキディスク材よりもパーライト率が増え
るので、耐疲労強度および耐摩擦性が高くなるが、反
面、熱伝導率は悪くなり、耐熱亀裂性はやや劣る。しか
し、伸びは2.6程度で2.0％以上が確保され、またフェラ
イト率も60％以上と高いことから、従来のＦＣＶ50に比
べると、耐熱亀裂性は格段優れている。
さらに、請求項３記載のように、ＣＶ黒鉛鋳鉄を、焼鈍
させれば、応力除去が図られ伸びも向上するし、適当な
焼入れ・焼戻しの熱処理を行えば、耐摩耗性（硬度）と
強度が向上する。
させれば、応力除去が図られ伸びも向上するし、適当な
焼入れ・焼戻しの熱処理を行えば、耐摩耗性（硬度）と
強度が向上する。
［実施例］ −実施例１− 本実施例のブレーキディスク材は、第１表に示す化学組
成の溶湯を処理してブレーキディスク鋳型に注入して形
成したものである。なお、各成分の数値は重量％であ
る。
成の溶湯を処理してブレーキディスク鋳型に注入して形
成したものである。なお、各成分の数値は重量％であ
る。
溶湯の処理はＭｇの添加によるＣＶ化処理で、Ｍｇ添加
量を0.007％に抑えて、黒鉛の球状化率を30％（ＮＩＫ
法による判定）程度にしている。これは、上記したよう
に片状黒鉛の方がＣＶ黒鉛よりも熱伝導が良好なことか
ら、ＣＶ化剤としてのＭｇの添加量を一般のＣＶ黒鉛鋳
鉄より低い（約半分程度に）して熱伝導率の向上を図る
ためである。
量を0.007％に抑えて、黒鉛の球状化率を30％（ＮＩＫ
法による判定）程度にしている。これは、上記したよう
に片状黒鉛の方がＣＶ黒鉛よりも熱伝導が良好なことか
ら、ＣＶ化剤としてのＭｇの添加量を一般のＣＶ黒鉛鋳
鉄より低い（約半分程度に）して熱伝導率の向上を図る
ためである。
第１図は鋳造により得られた本実施例のブレーキディス
ク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。同
図からわかるように、黒鉛の形状は、ＣＶと球状の混在
したものからなる。
ク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。同
図からわかるように、黒鉛の形状は、ＣＶと球状の混在
したものからなる。
また、パーライト接種剤を添加せずに、型ばらし後に焼
鈍処理を行い基地組織を制御して、フェライト率を60％
（フェライト：パーライト＝６：４）にした。このフェ
ライト率は、金属の断面にエッチング処理を施して、顕
微鏡観察によりフェライト系組織（第１図の写真で白く
光っている部分）の面積率を求めて判定した。なお、第
１図の写真で黒くなっている部分が、パーライト系組織
である。
鈍処理を行い基地組織を制御して、フェライト率を60％
（フェライト：パーライト＝６：４）にした。このフェ
ライト率は、金属の断面にエッチング処理を施して、顕
微鏡観察によりフェライト系組織（第１図の写真で白く
光っている部分）の面積率を求めて判定した。なお、第
１図の写真で黒くなっている部分が、パーライト系組織
である。
次に、本実施例のブレーキディスク材（ＮＣＶ−Ａ）と
従来のブレーキディスク材（ＦＣＶ50）のについて、第
２表および第３表に引張試験および硬度試験の比較実験
データを示す。
従来のブレーキディスク材（ＦＣＶ50）のについて、第
２表および第３表に引張試験および硬度試験の比較実験
データを示す。
上記２つの表の比較から、本実施例のブレーキディスク
材と従来のブレーキディスク（ＦＣＶ50）とは、伸びが
著しく相違していることが認められる。すなわち、本実
施例のブレーキディスク材の伸びは2.6％であるが、こ
のように、伸びが2.0％を越えると、2.0％未満のものに
比べて耐熱亀裂性が大幅に向上することが経験的にわか
っている。一方、硬度は従来のＦＣＶ50の方が僅かに高
いが、これはフェライト率が50％以下と本実施例のブレ
ーキディスク材（60％）よりも少ないためだと考えられ
る。しかし、本実施例のＮＣＶ−Ａのようにフェライト
率が高い方が、熱伝導率が優れていることから、上記し
た伸びが高いことと合わせて、本実施例のＮＣＶ−Ａが
従来のＦＣＶ50に比べて耐熱亀裂性が大幅に改善されて
いることが明らかである。したがって、本実施例のブレ
ーキディスク材は、制動時にその表面温度が上昇する割
合が高い高速車両のブレーキディスクに好適であるとい
える。また、耐熱亀裂性が改善されることにより、耐久
性の面でも向上するから、寿命もかなり延びる。
材と従来のブレーキディスク（ＦＣＶ50）とは、伸びが
著しく相違していることが認められる。すなわち、本実
施例のブレーキディスク材の伸びは2.6％であるが、こ
のように、伸びが2.0％を越えると、2.0％未満のものに
比べて耐熱亀裂性が大幅に向上することが経験的にわか
っている。一方、硬度は従来のＦＣＶ50の方が僅かに高
いが、これはフェライト率が50％以下と本実施例のブレ
ーキディスク材（60％）よりも少ないためだと考えられ
る。しかし、本実施例のＮＣＶ−Ａのようにフェライト
率が高い方が、熱伝導率が優れていることから、上記し
た伸びが高いことと合わせて、本実施例のＮＣＶ−Ａが
従来のＦＣＶ50に比べて耐熱亀裂性が大幅に改善されて
いることが明らかである。したがって、本実施例のブレ
ーキディスク材は、制動時にその表面温度が上昇する割
合が高い高速車両のブレーキディスクに好適であるとい
える。また、耐熱亀裂性が改善されることにより、耐久
性の面でも向上するから、寿命もかなり延びる。
ところで、上記実施例では、型ばらし後に焼鈍処理を施
してブレーキディスク材（ＮＣＶ−Ａ）を得たが、焼鈍
処理を施す代わりに、焼入れ・焼戻し処理を施してもよ
い。すなわち、型ばらし後に、830℃で焼入れして空冷
し、640℃まで昇温して炉冷することにより焼戻してブ
レーキディスク材（ＮＣＶ−Ａ’）を得た。これの引張
試験および硬度試験を表４に示す。なお、ブレーキディ
スク材（ＮＣＶ−Ａ’）の化学組成は、上記ブレーキデ
ィスク材（ＮＣＶ−Ａ）と共通するもので、表１に示し
た通りである。
してブレーキディスク材（ＮＣＶ−Ａ）を得たが、焼鈍
処理を施す代わりに、焼入れ・焼戻し処理を施してもよ
い。すなわち、型ばらし後に、830℃で焼入れして空冷
し、640℃まで昇温して炉冷することにより焼戻してブ
レーキディスク材（ＮＣＶ−Ａ’）を得た。これの引張
試験および硬度試験を表４に示す。なお、ブレーキディ
スク材（ＮＣＶ−Ａ’）の化学組成は、上記ブレーキデ
ィスク材（ＮＣＶ−Ａ）と共通するもので、表１に示し
た通りである。
−実施例２− 本実施例のブレーキディスク材は、第５表に示す化学組
成の溶湯を処理してブレーキディスク鋳型に注入して形
成したものである。なお、各成分の数値は重量％であ
る。
成の溶湯を処理してブレーキディスク鋳型に注入して形
成したものである。なお、各成分の数値は重量％であ
る。
本実施例のブレーキディスク材が上記実施例と相違する
点は、Ｃｕを添加していないことである。Ｃｕを添加し
ない場合には、パーライト率が下がる、いいかえればフ
ェライト率が上がるので、本実施例のブレーキディスク
材では、フェライト率が70％になった。このため、耐熱
亀裂性については上記実施例（ＮＣＶ−Ａ）よりも向上
させることができた。なお、Ｍｇの添加量は上記実施例
と同様に抑えて黒鉛の球状化率を35％にした。また、パ
ーライト接種剤を添加せず、型ばらし後に焼鈍処理を行
い基地組織を制御してフェライト率を調整したことは、
上記実施例（ＮＣＶ−Ａ）と共通している。
点は、Ｃｕを添加していないことである。Ｃｕを添加し
ない場合には、パーライト率が下がる、いいかえればフ
ェライト率が上がるので、本実施例のブレーキディスク
材では、フェライト率が70％になった。このため、耐熱
亀裂性については上記実施例（ＮＣＶ−Ａ）よりも向上
させることができた。なお、Ｍｇの添加量は上記実施例
と同様に抑えて黒鉛の球状化率を35％にした。また、パ
ーライト接種剤を添加せず、型ばらし後に焼鈍処理を行
い基地組織を制御してフェライト率を調整したことは、
上記実施例（ＮＣＶ−Ａ）と共通している。
第２図は鋳造により得られた本実施例のブレーキディス
ク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。同
写真から、黒鉛の形状がＣＶと球状の混在したものから
なり、またフェライト：パーライト＝７：３程度の比率
からなることが確認される。
ク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。同
写真から、黒鉛の形状がＣＶと球状の混在したものから
なり、またフェライト：パーライト＝７：３程度の比率
からなることが確認される。
次に、本実施例のブレーキディスク材（ＮＣＶ−Ｂ）に
ついて、第６表に引張試験および硬度試験の実験データ
を示す。
ついて、第６表に引張試験および硬度試験の実験データ
を示す。
上記表から、本実施例のブレーキディスク材が、上記実
施例（ＮＣＶ−Ａ）に比べて、伸びが更に向上している
ことが認められる。すなわち、本実施例のブレーキディ
スク材の伸び率は3.9％で、耐熱亀裂性が大幅に向上さ
れている。反面、引張強さおよび硬度が、上記実施例
（ＮＣＶ−Ａ）に比べてやや劣っているが、ブレーキデ
ィスク材としては両者ともに満足できる値である。
施例（ＮＣＶ−Ａ）に比べて、伸びが更に向上している
ことが認められる。すなわち、本実施例のブレーキディ
スク材の伸び率は3.9％で、耐熱亀裂性が大幅に向上さ
れている。反面、引張強さおよび硬度が、上記実施例
（ＮＣＶ−Ａ）に比べてやや劣っているが、ブレーキデ
ィスク材としては両者ともに満足できる値である。
最後に、上記した本発明の実施例にかかるＮＣＶ−Ａお
よびＮＣＶ−Ｂと従来のＦＣＶ50とのブレーキ性能試験
の比較データを第３図に示すとともに、制動時における
発熱状況（温度上昇過程）の３者の比較データを第４図
に示す。
よびＮＣＶ−Ｂと従来のＦＣＶ50とのブレーキ性能試験
の比較データを第３図に示すとともに、制動時における
発熱状況（温度上昇過程）の３者の比較データを第４図
に示す。
第３図は上記３者のブレーキディスク材についてライニ
ング材としてＲＤ−18を用いた場合の非常停止ブレーキ
時（最高速度160Km/h）における、制動距離および平均
摩擦係数を示す線図である。３者のブレーキ性能試験
は、初速度（制動直前の速度）と平均摩擦係数の関係、
および初速度と制動距離との関係から判断されるが、同
図から、制動距離については３者ともほとんど差がない
が、平均摩擦係数については、本発明のブレーキディス
ク材の方が従来のブレーキディスク材よりも優れている
ということがわかる。
ング材としてＲＤ−18を用いた場合の非常停止ブレーキ
時（最高速度160Km/h）における、制動距離および平均
摩擦係数を示す線図である。３者のブレーキ性能試験
は、初速度（制動直前の速度）と平均摩擦係数の関係、
および初速度と制動距離との関係から判断されるが、同
図から、制動距離については３者ともほとんど差がない
が、平均摩擦係数については、本発明のブレーキディス
ク材の方が従来のブレーキディスク材よりも優れている
ということがわかる。
第４図は上記３者のブレーキディスク材についてライニ
ング材としてＲＤ−501Aを用いた場合の非常停止ブレー
キ時（最高速度160Km/h）における、摺動面5mm下の温度
上昇を示す線図である。同図から、本発明のブレーキデ
ィスク材は、従来のブレーキディスク材に比べて温度上
昇が緩やかであるということがわかる。
ング材としてＲＤ−501Aを用いた場合の非常停止ブレー
キ時（最高速度160Km/h）における、摺動面5mm下の温度
上昇を示す線図である。同図から、本発明のブレーキデ
ィスク材は、従来のブレーキディスク材に比べて温度上
昇が緩やかであるということがわかる。
［発明の効果］ 以上説明したことから明らかなように、本発明のブレー
キディスク材は、次のような効果がある。
キディスク材は、次のような効果がある。
(1)Ｍｇの量を一般のＣＶ黒鉛鋳鉄より低くして黒鉛の
球状化率を30％〜35％程度にするとともに、パーライト
接種剤を添加しないでフェライト率を60％〜70％にした
ので、熱伝導率が向上した。また、破断伸びが2.0％を
越えたので、耐熱亀裂性が非常に優れている。一方、フ
ェライト率を高くしたが、ＮｉとＭｏを添加してフェラ
イト系組織中に固溶させ基地組織の強度を上げたので、
本来、強度の高いＣＶ鋳鉄であることと相俟って、機械
的強度も高く、耐久性にも富む。また、鋳鉄からなり、
焼き入れをしていないので、現状のライニング材との関
係で、その硬度がブレーキディスク材に最適な値にな
り、ブレーキに必要な摩擦係数である0.3が十分に確保
され、ブレーキ性能も満足できる。これらのことから、
最近のような乗り物の高速化が図られている傾向にあっ
て、とくに高速車両用のブレーキディスク材として好適
である。
球状化率を30％〜35％程度にするとともに、パーライト
接種剤を添加しないでフェライト率を60％〜70％にした
ので、熱伝導率が向上した。また、破断伸びが2.0％を
越えたので、耐熱亀裂性が非常に優れている。一方、フ
ェライト率を高くしたが、ＮｉとＭｏを添加してフェラ
イト系組織中に固溶させ基地組織の強度を上げたので、
本来、強度の高いＣＶ鋳鉄であることと相俟って、機械
的強度も高く、耐久性にも富む。また、鋳鉄からなり、
焼き入れをしていないので、現状のライニング材との関
係で、その硬度がブレーキディスク材に最適な値にな
り、ブレーキに必要な摩擦係数である0.3が十分に確保
され、ブレーキ性能も満足できる。これらのことから、
最近のような乗り物の高速化が図られている傾向にあっ
て、とくに高速車両用のブレーキディスク材として好適
である。
(2)請求項２記載のブレーキディスク材は、Ｃｕを含有
させたことによって、基地組織のパーライト率がやや増
加するので、耐熱亀裂性に加えて耐摩耗性が一段と向上
する。
させたことによって、基地組織のパーライト率がやや増
加するので、耐熱亀裂性に加えて耐摩耗性が一段と向上
する。
(3)請求項３記載のように型ばらしした後、焼鈍処理を
施せば、応力除去が図られ伸びも向上し、また適当な熱
処理（焼入れ・焼戻し）を施せば、硬度および強度が向
上する。
施せば、応力除去が図られ伸びも向上し、また適当な熱
処理（焼入れ・焼戻し）を施せば、硬度および強度が向
上する。
第１図は鋳造により得られた第１実施例のブレーキディ
スク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。
第２図は鋳造により得られた第２実施例のブレーキディ
スク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。
第３図は本発明のブレーキディスク材と従来のものとの
ブレーキ性能試験の比較データを示すもので、非常停止
ブレーキ時における制動距離および平均摩擦係数を示す
線図である。第４図は本発明のブレーキディスク材と従
来のものとの制動時における温度上昇の比較データを示
すもので、非常停止ブレーキ時における摺動面5mm下の
温度上昇を示す線図である。
スク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。
第２図は鋳造により得られた第２実施例のブレーキディ
スク材の金属組織を示す顕微鏡写真（100倍）である。
第３図は本発明のブレーキディスク材と従来のものとの
ブレーキ性能試験の比較データを示すもので、非常停止
ブレーキ時における制動距離および平均摩擦係数を示す
線図である。第４図は本発明のブレーキディスク材と従
来のものとの制動時における温度上昇の比較データを示
すもので、非常停止ブレーキ時における摺動面5mm下の
温度上昇を示す線図である。
Claims (3)
- 【請求項１】フェライト率が60％〜70％で、化学組成が
Ｃ3.2〜3.7％、Ｓｉ1.8〜2.4％、Ｍｎ0.6〜0.7％、Ｐ0.
03％以下およびＳ0.03％以下を含有するほか、Ｎｉ1.0
〜3.0％、Ｍｏ0.2〜0.6％およびＭｇ0.004〜0.015％を
含有させたコンパクト・バーミキュラ黒鉛鋳鉄から形成
したことを特徴とするブレーキディスク材。 - 【請求項２】前記コンパクト・バーミキュラ黒鉛鋳鉄
に、さらにＣｕ0.3〜0.7％を含有させた請求項１記載の
ブレーキディスク材。 - 【請求項３】前記コンパクト・バーミキュラ黒鉛鋳鉄
を、焼鈍処理あるいは焼入れ・焼戻し処理した請求項１
又は２記載のブレーキディスク材。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP30297290A JPH0617700B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | ブレーキディスク材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30297290A JPH0617700B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | ブレーキディスク材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04175524A JPH04175524A (ja) | 1992-06-23 |
| JPH0617700B2 true JPH0617700B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=17915383
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30297290A Expired - Fee Related JPH0617700B2 (ja) | 1990-11-07 | 1990-11-07 | ブレーキディスク材 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JPH0617700B2 (ja) |
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-
1990
- 1990-11-07 JP JP30297290A patent/JPH0617700B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04175524A (ja) | 1992-06-23 |
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