KR100207771B1 - 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법에 관한 것으로, 용선로에서 용해되는 주철을 이용하여 제조되는 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법에 있어서, 상기 디스크 플레이트의 열전도율을 향상시키는 흙연의 함량을 증가시키기 위해 탄소의 함량은 3.7∼4.%로 유지하고, 황의 함량은 1.4∼2.0%로 낮춤과 아울러 몰리브덴을 0.5∼0.6% 첨가하는 것을 달성되는데, 이 디스크 플레이트의 표면은 페라이트의 조직이 30%의 범위에서 유지되어 열전도도의 향상은 물론이고, 열균열 및 내마모성을 격감시키는 특징을 가지는 것이다.

Description

자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법

본 발명은 자동차 브레이크의 디스크 플레이트에 관한 것으로, 특히 디스크 플레이트의 탄소, 황 등이 적당량 첨가된 시멘타이트 조직과 몰리브덴이 첨가된 페라이트 조직을 일체로 형성하여 내열성 및 인장강도, 탄성한계 등을 향상시킬 수 있는 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 자동차는 동력을 차단하여도 자동차는 정지하지 않고 관성에 의하여 어느 정도 주행을 계속하게 된다.

따라서 자동차의 속도를 감속시키거나 정지시킬 때에는 그 관성 에니지를 흡수하는 장치가 필요하며 정차중인 자동차가 스스로 움직이지 않도록 하기 위해 제동장치 즉 브레이크가 설치되어 있다.

이러한 브레이크에는 크게 핸드 브레이크 즉 주차 브레이크와, 발 브레이크로 구분되며, 이중 발 브레이크에는 기계식, 유압식, 디스크식 등 다양한 종류의 것이 개발되어 사용되고 있으며, 디스크 브레이크의 경우에는 디스크 플레이트의 양측면을 제동패드를 유압에 의해 가압하여 제동되도록 되어 있다.

그런데 이러한 디스크 플레이트는 패드와의 접촉시 이들 사이에서 발생하는 마찰력에 의해 상당한 열(600℃)이 발생한다.

이 마찰열에 의해 디스크 플레이트의 표면은 팽창되나, 그 디스크 플레이트의 내부온도가 낮기 때문에 내부변형은 잔류하게 되고, 내부는 재료의 소성한도내의 존재하며, 냉각시 원상태로 복귀하게 된다.

또한, 표면은 소성변형을 받은 후 열수축으로 균열을 형성하는 과정이 반복되며, 결국은 디스크 플레이트는 균열이 발생하게 되는 것이다.

이렇게 종래의 디스크 플레이트 용선로(溶銑瀘)에서 코우트스를 사용하여 용해한 주철이 그 성분의 대부분을 차지하고 있으며, 따라서 열전도율이 대단히 낮은 문제점을 가지고 있었던 것이다.

위와 같이 종래의 디스크 플레이트는 그 재질 및 조직상의 문제점이 있음에도 불구하고, 이 디스크 플레이트에 알맞는 재질의 개발은 전혀 이루어지고 있지 않은 실정이다.

본 발명은 상기의 결점을 해소하기 위한 것으로, 자동차 브레이크의 주 재질이 되는 주철에 포함된 탄소 및 황의 함량을 적당량 조절한 상태에서 이에 몰리브덴을 첨가하여 열전도율을 향상시켜, 마찰력에 의한 열균열의 방지 및 내마모성을 격감시킬 수 있는 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법을 제공하고자 하는 것이다.

이러한 본 발명은 용선로에서 용해되는 주철을 이용하여 제조되는 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법에 있어서, 상기 디스크 플레이트의 내부조직은 3.7 ∼4.0%의 탄소와 1.4∼2.0%의 황이 함유된 시멘타이트계로 형성하고, 이 내부조직을 중심으로 열전도율을 향상시키기 위해 점차 탄소함유량을 줄여 외측면은 탄소가 거의 포함되지 않은 페라이트계의 조직을 가지게 하고, 이 페라이트계의 조직에 인장강도 및 충격저항을 증가시키는 몰리브덴을 0.5∼0.6% 첨가하는 것을 달성되는데, 이 디스크 플레이트의 표면은 페라이트의 조직이 30%의 범위에서 유지되어 열전도도의 향상은 물론이고, 열균열 및 내마모성을 격감시키는 특징을 가지는 것이다.

제1도는 일반적인 브레이크의 사시도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

20 : 제동패드 40 : 본체

100 : 디스크 플레이트

본 발명의 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

우선 첨부된 제1도을 참고로 하여 일반적인 브레이크(1)의 구조를 설명하면, 바퀴와 연동하는 디스크 플레이트(100)와, 이 디스크 플레이트(100)의 양측단부를 가압하는 제동패드(20)와, 이 제동패드(20)를 동작시키는 피스톤(30) 및 이들의 장치가 설치되는 본체(40)로 구성되어, 바퀴와 연동하는 디스크 플레이트(100)를 유압으로 동작하는 제동패드(20)로 가압하여 주행속도의 감속은 물론 정지를 시키고 있다.

이때 상기 디스크 플레이트(100)에는 제동패드(20)와의 마찰력에 의해서 균열이 발생하는데, 본발명은 이러한 디스크 플레이트(100)에 포함된 탄소, 황 등의 함량을 조절하고 이에 다시 몰리브덴을 첨가하여 열전도율은 물론이고 인성을 향상시키는 것을 기술적인 특징으로 한다.

여기서 상기 디스크 플레이트(100)의 조직은 그 내부와 외측의 조직을 달리하게 되는데, 우선 이 디스크 플레이트(100)의 내부조직은 탄소량이 3.7∼4.0% 황의 함량은 1.4∼2.0% 정도가 포함된 시멘타이트계의 주철재로 형성한다.

그러한 다음 이 내부조직을 중심으로 점차 외측으로 갈수록 그 탄소함유량을 감소시키면서 외측면에서는 탄소가 거의 포함되지 않는 페라이트계의 조직이 되도록 한다.

물론, 상기 페라이트 조직은 조직의 특성상 연성이 강한 성질을 가지고 있어 이에 인장강도와 충격 저항을 증가시키는 몰리브덴 0.5∼0.6%을 첨가하도록 하되, 그 범위는 면적의 30% 정도를 차지하고 있다.

이와 같은 조직 및 성분이 첨가된 본 발명은 내부의 조직은 시멘타이트조직으로 강성 및 경도가 강하여 파손 및 균열을 방지하고, 외부조직은 페라이트계 조직으로 연성 및 열전도율이 뛰어난 것이다.

또한, 본 발명은 페라이트계의 조직에 몰리브덴을 첨가하여 인장강도 및 충격저항을 향상시켜 디스크 플레이트(100)의 장기 사용을 가능하게 함과 동시에 열전도율이 우수하여 내부균열을 방지할 수 있는 것이다.

이상과 같이 본 발명은 중심부와 외측면의 조직을 달리하여 제동패드와의 마찰력에 의한 균열을 방지하고, 열전도율을 향상시켜 마찰열에 의한 열균열을 방지할 수 있는 발명인 것이다.

Claims (1)

1. 용선로에서 용해되는 주철을 이용하여 제조되는 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법에 있어서, 상기 디스크 플레이트의 내부조직은 3.7∼4.0%의 탄소와, 1.4∼2.0%의 황이 함유된 시멘타이트계로 형성하고, 이 내부조직을 중심으로 열전도율을 향상시키기 위해 점차 탄소함유량을 줄여 외측면은 탄소가 거의 포함되지 않은 페라이트계의 조직을 가지게 하고, 이 페라이트계의 조직에 인장강도 및 충격저항을 증가시키는 몰리브덴을 0.5∼0.6% 첨가하여 제조하는 것을 특징으로 하는 자동차 브레이크의 디스크 플레이트 제조방법.