JPS61115986A - 鉄粉を用いた摩擦材 - Google Patents
鉄粉を用いた摩擦材Info
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- JPS61115986A JPS61115986A JP59238196A JP23819684A JPS61115986A JP S61115986 A JPS61115986 A JP S61115986A JP 59238196 A JP59238196 A JP 59238196A JP 23819684 A JP23819684 A JP 23819684A JP S61115986 A JPS61115986 A JP S61115986A
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Classifications
-
- 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
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/027—Compositions based on metals or inorganic oxides
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C43/00—Compression moulding, i.e. applying external pressure to flow the moulding material; Apparatus therefor
- B29C43/006—Pressing and sintering powders, granules or fibres
-
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- B29C43/32—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C43/52—Heating or cooling
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Braking Arrangements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
イ、産業上の利用分野
この発明はトラック、乗用車等の車両用ブレーキやクラ
ッチ等に用いる摩擦材、特にディスクブレーキやドラム
ブレーキに用いられる鉄（スチール）粉を用いた摩擦材
に関するものである。
ッチ等に用いる摩擦材、特にディスクブレーキやドラム
ブレーキに用いられる鉄（スチール）粉を用いた摩擦材
に関するものである。
口、従来技術
一般にブレーキ用摩擦材としては、強度材としてアスベ
スト、摩擦係数（以下μと記載する）増大材として酸化
物、炭化物等のセラミック（無機）粉末、及び摩擦調整
材としてグラファイト、軟質金属等を添加し有機結合剤
（レジン）によって結合したものが使用されている。し
かしアスベストは勿論の事として無機粉末の中にも製造
や使用時の有害性が論議されるものがあり、従ってアス
ベストの代わりに強度材としてスチールファイバーを、
また摩擦係数増大材としてセラミック（無機）粉末の代
わりに一部または全部を鉄粉を使用することが提案され
ており、又焼結合金系の摩擦材も一部２輪車に使用され
ている。
スト、摩擦係数（以下μと記載する）増大材として酸化
物、炭化物等のセラミック（無機）粉末、及び摩擦調整
材としてグラファイト、軟質金属等を添加し有機結合剤
（レジン）によって結合したものが使用されている。し
かしアスベストは勿論の事として無機粉末の中にも製造
や使用時の有害性が論議されるものがあり、従ってアス
ベストの代わりに強度材としてスチールファイバーを、
また摩擦係数増大材としてセラミック（無機）粉末の代
わりに一部または全部を鉄粉を使用することが提案され
ており、又焼結合金系の摩擦材も一部２輪車に使用され
ている。
例えば特開昭５５−１５７６７８号では「摩擦係数μを
増加するために従来のセラミック粉末を添加する手段は
相手材を研削し好ましくない」として「スチールファイ
バー或いは無機繊維を補強材とし、高炭素鉄粉を用いて
μを向上させた」摩採材が提案され、特開昭５７−１１
１３７３号では同じくスチールファイバーとアトマイズ
ド鉄粉を用いた摩擦材が提案されている。米国特許３８
３５１１８号はスポンジ鉄粉とスチールファイバー（ス
チールファイバーを使用しない場合を含む）を使用し、
また英国特許１２０６５５４号では短繊維で粉末状のス
チールウールと白錆鉄粉−（Ｗｈｉｔｅ ｃａｓｔ
１ｒｏｎ）を使用した摩擦材が提案されている。さらに
英国特許２０７３７８２Ａ号は鉄粉を使った焼結合金を
摩擦材として用いることを提案している。即−ち鉄粉も
しくは鉄粉と併用してスチールファイバーを使用した摩
擦材は公知になっている。ところで一般に鉄粉はスチー
ルファイバーより安価であるので両者を併用する摩擦材
としては鉄粉を多くしてスチールファイバーを少なくす
ることが望ましい。
増加するために従来のセラミック粉末を添加する手段は
相手材を研削し好ましくない」として「スチールファイ
バー或いは無機繊維を補強材とし、高炭素鉄粉を用いて
μを向上させた」摩採材が提案され、特開昭５７−１１
１３７３号では同じくスチールファイバーとアトマイズ
ド鉄粉を用いた摩擦材が提案されている。米国特許３８
３５１１８号はスポンジ鉄粉とスチールファイバー（ス
チールファイバーを使用しない場合を含む）を使用し、
また英国特許１２０６５５４号では短繊維で粉末状のス
チールウールと白錆鉄粉−（Ｗｈｉｔｅ ｃａｓｔ
１ｒｏｎ）を使用した摩擦材が提案されている。さらに
英国特許２０７３７８２Ａ号は鉄粉を使った焼結合金を
摩擦材として用いることを提案している。即−ち鉄粉も
しくは鉄粉と併用してスチールファイバーを使用した摩
擦材は公知になっている。ところで一般に鉄粉はスチー
ルファイバーより安価であるので両者を併用する摩擦材
としては鉄粉を多くしてスチールファイバーを少なくす
ることが望ましい。
ハ１発明が解決しようとする問題点
摩擦材においてはμが大きい必要がある。従来μを大き
くするにはゴムのような性質を有する有機物を結合剤に
使用してブレーキ等の相手剤との真実接触面積を増大さ
せる手段がとられている。
くするにはゴムのような性質を有する有機物を結合剤に
使用してブレーキ等の相手剤との真実接触面積を増大さ
せる手段がとられている。
しかしこの手段では摩擦材の耐熱性が上がらず、摩擦材
を使用した時の高温状態、特に高速での使用時にはむし
ろμの低下を招く原因となる。
を使用した時の高温状態、特に高速での使用時にはむし
ろμの低下を招く原因となる。
他の手段として相手材より硬い材料を摩擦材に含ませて
ブレーキ時に相手材に対する引っかき力を期待する手段
がある。ところがこの手段では相手材の摩耗を増大させ
、またブレーキ時の鳴きの遠因ともなるので好ましくな
い。
ブレーキ時に相手材に対する引っかき力を期待する手段
がある。ところがこの手段では相手材の摩耗を増大させ
、またブレーキ時の鳴きの遠因ともなるので好ましくな
い。
二０問題点を解決するための手段
一般に鋼にとってＰ及びＳは不純物であり、強度、靭性
、加工性等の低下をきたす原因となるので鋼を製造する
場合には極力Ｐ、Ｓの含有量を少なくする事に重点が置
かれている。この事は摩擦材に用いる鉄粉についても同
様であり、従来使用されたアトマイズド鉄粉、スポンジ
鉄粉等はＰ及びＳいずれの含有量は０．０２％以下であ
った。
、加工性等の低下をきたす原因となるので鋼を製造する
場合には極力Ｐ、Ｓの含有量を少なくする事に重点が置
かれている。この事は摩擦材に用いる鉄粉についても同
様であり、従来使用されたアトマイズド鉄粉、スポンジ
鉄粉等はＰ及びＳいずれの含有量は０．０２％以下であ
った。
本発明者は摩擦材に混入する鉄粉の微量成分であるＰと
Ｓが摩擦係数の増大と相手材の摩擦を減少すること、即
ちＰとＳの含有量が大きい程μ（摩擦係数）が高く且つ
相手材の摩耗を少なくする効果があることを見い出し本
発明をなしたものである。
Ｓが摩擦係数の増大と相手材の摩擦を減少すること、即
ちＰとＳの含有量が大きい程μ（摩擦係数）が高く且つ
相手材の摩耗を少なくする効果があることを見い出し本
発明をなしたものである。
この発明は微量成分としてＰ（燐）を０．０２％或いは
Ｓ（硫黄）を０．０２％以上、或いは両者（Ｐ＋Ｓ）を
合計して０．０３％□以上をふくむ鉄粉を使用すること
によって前記従来の鉄粉を含有した摩擦材の欠点を解消
した摩擦材を提供するものである。
Ｓ（硫黄）を０．０２％以上、或いは両者（Ｐ＋Ｓ）を
合計して０．０３％□以上をふくむ鉄粉を使用すること
によって前記従来の鉄粉を含有した摩擦材の欠点を解消
した摩擦材を提供するものである。
この場合に鉄粉以外にスチールファイバー等を混入して
も良く、更にアラミツド繊維、雲母、等を併用しても良
い。又焼結合金摩擦材の場合でも有効である。
も良く、更にアラミツド繊維、雲母、等を併用しても良
い。又焼結合金摩擦材の場合でも有効である。
使用する鉄粉は２０〜２００ ｍｅｓｈ程度の粒度が好
ましいがこれに限定されるものではないし、鉄粉の形状
は板状、粒状等でも効果は変わらない。
ましいがこれに限定されるものではないし、鉄粉の形状
は板状、粒状等でも効果は変わらない。
以下の実施例においては成分として鉄粉とスチールファ
イバーの合計的６０ ｗｔ％を含むＰａｄの場合を説明
するが本発明はこれに限定されるものではなく、鉄分が
もつと少なくアラミツト繊維、雲母、ガラスファイバー
等をスチールファイバーと併用もしくは代用したりして
も良いことは勿論である。
イバーの合計的６０ ｗｔ％を含むＰａｄの場合を説明
するが本発明はこれに限定されるものではなく、鉄分が
もつと少なくアラミツト繊維、雲母、ガラスファイバー
等をスチールファイバーと併用もしくは代用したりして
も良いことは勿論である。
ホ、実施例
下記の成分、
鉄粉 ３５ｗｔ％ニスチールファイバー ２５ ｗＬ％
フェノールレジン １０Ｗ【％；ＢａＳＯ４１０Ｗ（％
グラファイト １９ｗｊ％： Ｓ ｔ ０２ １ ｗｔ
％の原料を混合し、プレスにより常温で’８５０に９／
α圧力で１分間加圧して乗用車用ディスクブレーキの摩
擦Ｐａｄの形状に予備成型した。これを同じくプレスに
より１５０°Ｃで８００ ｋｇ７ａｍの圧力で１０分間
加圧して本成型し、次ぎに２５０’Ｃの温度で炉中で１
５時間アフターキュアーし、得られた摩擦Ｐａｄを所定
の厚みに研磨して金属製の裏板に接着してＰａｄ Ａ
ｓｓｅｍｂｌｙ （Ｐａｄ Ａｓｓ’ｙ ）とした。
フェノールレジン １０Ｗ【％；ＢａＳＯ４１０Ｗ（％
グラファイト １９ｗｊ％： Ｓ ｔ ０２ １ ｗｔ
％の原料を混合し、プレスにより常温で’８５０に９／
α圧力で１分間加圧して乗用車用ディスクブレーキの摩
擦Ｐａｄの形状に予備成型した。これを同じくプレスに
より１５０°Ｃで８００ ｋｇ７ａｍの圧力で１０分間
加圧して本成型し、次ぎに２５０’Ｃの温度で炉中で１
５時間アフターキュアーし、得られた摩擦Ｐａｄを所定
の厚みに研磨して金属製の裏板に接着してＰａｄ Ａ
ｓｓｅｍｂｌｙ （Ｐａｄ Ａｓｓ’ｙ ）とした。
その際鉄粉として第１表に示す成分Ａ−Ｈのものを使用
した。
した。
第１表 鉄粉の成分
上記の各種鉄粉を使用したＰａｄ Ａｓｓ’ｙをダイナ
モメータ−を用いて、１５００ ｃｃ乗用車ヲシミュレ
ートして次ぎのテストを行った。
モメータ−を用いて、１５００ ｃｃ乗用車ヲシミュレ
ートして次ぎのテストを行った。
（１） すり合わせ
６５ｋｍ／Ｈ−０（停止）までｏ、ａｙの減速度で２０
０回のブレーキ 制動前のＰａｄ温度 １２０’Ｃ （２）効力テスト ５０ ｋｍ／Ｈ−０（停止） １００ ｋｍ ／Ｈ−０（停止） １８０ｋｍ／Ｈ−０（停止） 減速度 ０．６ｇ 各５回 制動前のＰａｄ温度 ｉｏｏ℃ この時の各摩擦係数μを測定 （３） 相手材攻撃性テスト ５０ ｋｍ／Ｈ−０（停止） 減速度 ０．０５Ｆ ４０００回のブレーキ この時の相手材の摩耗量を測定 以上のテスト結果は第２表の通りであった。
０回のブレーキ 制動前のＰａｄ温度 １２０’Ｃ （２）効力テスト ５０ ｋｍ／Ｈ−０（停止） １００ ｋｍ ／Ｈ−０（停止） １８０ｋｍ／Ｈ−０（停止） 減速度 ０．６ｇ 各５回 制動前のＰａｄ温度 ｉｏｏ℃ この時の各摩擦係数μを測定 （３） 相手材攻撃性テスト ５０ ｋｍ／Ｈ−０（停止） 減速度 ０．０５Ｆ ４０００回のブレーキ この時の相手材の摩耗量を測定 以上のテスト結果は第２表の通りであった。
第２表 テスト結果
以上の結果、Ｃ含有量がＯ，Ｏａ％の場合の試料Ａ−Ｄ
ではＳ、Ｐの含有量が多いと摩擦係数が大きくなると共
に相手材摩耗量が減少することが分かる。特にＣ含有量
が０．０４％である試料Ｅの場合にはＣ含有量が増加し
てもＳ及びＰの含有量が多いと摩擦係数の増大と相手材
攻撃性の低下に対し優れた結果を示している。
ではＳ、Ｐの含有量が多いと摩擦係数が大きくなると共
に相手材摩耗量が減少することが分かる。特にＣ含有量
が０．０４％である試料Ｅの場合にはＣ含有量が増加し
てもＳ及びＰの含有量が多いと摩擦係数の増大と相手材
攻撃性の低下に対し優れた結果を示している。
Ｃ含有量が０．３．０．４８％でＳ、Ｐの含有量の多い
試料Ｆ、Ｇの場合には硬度の高い鉄粉を使用しているの
で当然摩擦係数は高いが、それに比し相手材攻撃性は許
容範囲であることが分かる。これに反しＣ含有量の高い
試料Ｈにおいては摩擦係数はともかく相手材攻撃性が高
い。
試料Ｆ、Ｇの場合には硬度の高い鉄粉を使用しているの
で当然摩擦係数は高いが、それに比し相手材攻撃性は許
容範囲であることが分かる。これに反しＣ含有量の高い
試料Ｈにおいては摩擦係数はともかく相手材攻撃性が高
い。
以上の結果からＳ、Ｐの含有量が多いことは摩擦係数を
増大しながら相手材攻撃性を減少する良い影響を与える
ことが分かる。この影響はＣが０．５％以下の場合に著
しい。
増大しながら相手材攻撃性を減少する良い影響を与える
ことが分かる。この影響はＣが０．５％以下の場合に著
しい。
へ１発明の効果
以上に詳しく説明したように本発明は成分として鉄粉を
含む車両用の摩擦材の場合に、従来使用されていないＳ
、Ｐを多く含有する鉄粉を使用するだけでコスト安で摩
擦係数が大きく相手材攻撃性の低い摩擦材を提供するこ
とができるもので非常に有効なものである。
含む車両用の摩擦材の場合に、従来使用されていないＳ
、Ｐを多く含有する鉄粉を使用するだけでコスト安で摩
擦係数が大きく相手材攻撃性の低い摩擦材を提供するこ
とができるもので非常に有効なものである。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、車両のブレーキ、クラッチ等に使用される成分とし
て鉄粉を含有する摩擦材において、Ｓ（硫黄）もしくは
Ｐ（燐）を０．０２％以上、あるいはＳ＋Ｐを０．０３
％以上を含有する鉄粉を用いることを特徴とする鉄粉を
用いた摩擦材 ２、Ｃ（炭素）の含有量が０．５％以下であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載の鉄粉を用いた摩擦
材 ３、アスベスト系材料を含まないことを特徴とする特許
請求の範囲第１項もしくは第２項記載の鉄粉を用いた摩
擦材
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59238196A JPS61115986A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 鉄粉を用いた摩擦材 |
| EP85114216A EP0181616B1 (en) | 1984-11-12 | 1985-11-07 | Friction material using iron powder |
| DE8585114216T DE3577126D1 (de) | 1984-11-12 | 1985-11-07 | Reibwerkstoff mit eisenpulver. |
| US06/797,252 US4665108A (en) | 1984-11-12 | 1985-11-08 | Friction material using iron powder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59238196A JPS61115986A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 鉄粉を用いた摩擦材 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115986A true JPS61115986A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0228017B2 JPH0228017B2 (ja) | 1990-06-21 |
Family
ID=17026584
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59238196A Granted JPS61115986A (ja) | 1984-11-12 | 1984-11-12 | 鉄粉を用いた摩擦材 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4665108A (ja) |
| EP (1) | EP0181616B1 (ja) |
| JP (1) | JPS61115986A (ja) |
| DE (1) | DE3577126D1 (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4306721A1 (de) * | 1993-03-04 | 1994-09-08 | Ruetgers Pagid Ag | Reibbelag |
| US5482742A (en) * | 1993-07-22 | 1996-01-09 | Akebono Brake Systems Engineering Center, Inc. | Method for reducing green roughness of a brake system during wear-in period |
| US6220405B1 (en) * | 1997-07-02 | 2001-04-24 | Alliedsignal Inc. | Friction material for drum-in-hat disc brake assembly |
| US20040146702A1 (en) * | 2003-01-29 | 2004-07-29 | Xinming Shao | Pure iron fiber based friction material product |
| US20060151268A1 (en) * | 2005-01-12 | 2006-07-13 | Sunil Kesavan | Copper-free non-asbestos organic friction material |
| CN100398865C (zh) * | 2006-07-26 | 2008-07-02 | 张新波 | 泡沫铁粉刹车片 |
| CN102533221B (zh) * | 2011-12-30 | 2014-03-12 | 珠海格莱利摩擦材料有限公司 | 一种盘式摩擦材料及其制作方法 |
| CN105798311B (zh) * | 2016-03-21 | 2018-07-10 | 北京科技大学 | 一种高导热铁基粉末冶金高速列车刹车片的制备方法 |
| CN106191622A (zh) * | 2016-07-08 | 2016-12-07 | 彭东林 | 一种短周期贴面压机高导热压板 |
Citations (1)
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BE554868A (ja) * | ||||
| GB720291A (en) * | 1951-03-27 | 1954-12-15 | Johns Manville | Improvements in or relating to composition brake blocks |
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