KR102603057B1 - 브레이크 디스크 및 이의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 질화물을 포함하는 코팅층의 깊이 조정이 가능하고 내식성 및 내마모성을 향상시킬 수 있는 브레이크 디스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 브레이크 디스크는 회주철 소재의 디스크 모재와; 상기 디스크 모재의 표면에 형성되고, 페라이트 기지 조직에 질소가 확산되어 질화물이 생성된 코팅층을 포함한다.

Description

브레이크 디스크 및 이의 제조방법{BRAKE DISC AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}
본 발명은 브레이크 디스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 질화물을 포함하는 코팅층의 깊이 조정이 가능하고 내식성 및 내마모성을 향상시킬 수 있는 브레이크 디스크 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
브레이크 장치는 주행 중인 차량을 감속 또는 정지시키거나, 정지된 차량을 정지 상태로 계속 유지시키기 위한 장치이다.
이러한 브레이크 장치는 제동에 필요한 힘을 발생시키는 제동력 발생장치, 제동력 발생장치에서 발생된 힘을 이용하여 차량을 감속 또는 정지시키는 제동장치, 제동력 발생장치의 힘을 제동장치에 전달하는 파이프류, 피스톤, 밸브류, 및 보조동력을 위한 부수 장치로 구성되며, 제동장치는 구조상으로 드럼식 브레이크와 디스크식 브레이크로 구분된다.
특히, 디스크식 브레이크의 경우, 차량의 각 휠에는 브레이크 디스크가 고정되고, 브레이크 디스크의 좌우측 표면에는 압착 또는 이격 작동이 가능한 한 짝의 브레이크 패드가 설치된다. 즉, 휠과 함께 회전되는 브레이크 디스크에 브레이크 패드가 밀착되면, 그 마찰력을 통해 차량의 제동이 이루어진다.
브레이크 디스크는 주로 회주철을 주조하여 제작된다. 이렇게 브레이크 디스크의 제작에 주로 회주철이 사용되는 목적은 회주철이 우수한 주조성, 높은 열전도도, 우수한 진동 감쇠능, 우수한 내마모성 및 낮은 원가 등과 같은 장점이 있기 때문이다.
그러나 회주철은 별도의 방청 처리를 하지 않으면 아주 쉽게 표면에 적녹이 발생하여 외관 품질이 저하되고, 녹 발생에 따른 저더현상 발생우려가 높아지게 된다.
이렇게 회주철의 표면에 쉽게 녹이 발생하는 것을 억제하기 위하여 일반적으로 회주철로 제작된 브레이크 디스크의 표면에 질화 처리를 실시한다. 하지만, 회주철의 기지조직을 이루는 펄라이트(Pearlite)와 흑연(Graphite)은 질소의 확산을 저해하는 문제가 있고, 이러한 문제로 인해 질화처리에 의해 생성되는 질화층의 깊이가 얕고, 그 두께가 불균일하여 품질 향상에 한계가 있다.
또한, 도 1은 종래의 브레이크 디스크를 보여주는 사진으로서, 도 1에서 알 수 있듯이 회주철로 형성되는 모재(10)의 표면에 질화층(20)을 직접 형성하는 경우에는 질화층(20)의 깊이가 얕고, 이에 따라 모재(10)를 형성하고 있는 흑연(Graphite; Gr.)이 외부로 노출되는 문제가 있었다. 이렇게 외부로 노출된 흑연(Gr.)은 부식촉진 기점으로 작용하여 질화층의 형성에도 불구하고 여전히 부식에 취약한 문제가 있었다.
상기의 배경기술로서 설명된 내용은 본 발명에 대한 배경을 이해하기 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.
공개특허공보 제10-2013-0121269호 (2013. 11. 06)
본 발명은 회주철의 장점을 그대로 유지하면서 질화물을 포함하는 코팅층의 깊이 조정이 가능하고 내식성 및 내마모성을 향상시킬 수 있는 브레이크 디스크 및 이의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시형태에 따른 브레이크 디스크는 회주철 소재의 디스크 모재와; 상기 디스크 모재의 표면에 형성되고, 페라이트 기지 조직에 질소가 확산되어 질화물이 생성된 코팅층을 포함한다.
상기 코팅층은 순철 분말과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 상기 디스크 모재의 표면에 용사처리하여 형성된 용사층을 버니싱(burnishing) 한 다음 질화(nitriding) 처리하여 형성하는 것을 특징으로 한다.
상기 코팅층은 질화 처리에 의해 질소가 확산된 질소확산 영역을 포함하고, 상기 질소확산 영역은 엡실론(ε)상 및 감마 프라임(γ')상 중 적어도 어느 하나 이상의 질화물이 형성되는 강화상 영역을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 코팅층에 형성되는 상기 강화상 영역은 표면으로부터 적어도 20㎛ 이상의 범위까지 형성된 것이 바람직하다.
상기 코팅재는 Cr, Al, Ti 및 V 중 어느 하나의 원소 또는 그 이상의 원소로 이루어진 강화 원소를 1wt% 이하로 더 포함한다.
상기 코팅층에는 상기 강화 원소와 질소가 결합하여 형성되는 강화 질화물이 형성된 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 일 실시형태에 따른 브레이크 디스크의 제조방법은 회주철 소재의 디스크 모재를 준비하는 모재 준비단계와; 상기 디스크 모재의 표면에 순철 분말과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 용사처리하여 페라이트 기지 조직의 용사층을 형성하는 용사단계와; 상기 용사층을 버니싱(burnishing) 처리하는 버니싱단계와; 상기 버니싱 처리된 용사층을 질화(nitriding) 처리하여 질화물이 생성된 코팅층을 형성하는 질화단계를 포함한다.
상기 질화단계는 상기 버니싱 처리된 용사층을 표면으로부터 질화 처리하여 상기 버니싱 처리된 용사층의 전부 또는 일부로 질소를 확산시켜 질화물이 형성되는 질소확산 영역을 형성하되, 상기 질소확산 영역은 엡실론(ε)상 및 감마 프라임(γ')상 중 적어도 어느 하나 이상의 상으로 형성되는 강화상 영역을 포함한다.
상기 질화단계는 상기 강화상 영역이 코팅층의 표면으로부터 적어도 20㎛ 이상의 범위까지 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 용사단계에서 용사처리되는 코팅재는 Cr, Al, Ti 및 V 중 어느 하나의 원소 또는 그 이상의 원소로 이루어진 강화 원소를 1wt% 이하로 더 포함하고, 상기 질화단계에서는 상기 코팅층에 상기 강화 원소와 질소가 결합하여 형성되는 강화 질화물이 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 용사단계는 환원성 분위기에서 실시되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 디스크 모재의 표면에 질소의 확산이 용이한 페라이트 기지 조직의 용사층을 형성하고 이를 버니싱 처리한 다음 질화 처리하여 균일한 질화물이 형성되는 코팅층을 원하는 두께로 형성할 수 있다.
이에 따라 회주철로 제작되는 디스크 모재의 표면을 코팅층이 덮어서 부식에 취약한 회주철 중의 흑연(Graphite)에 의한 우선부식 현상을 원천적으로 회피할 수 있다. 또한, 코팅층에 안정적인 질소 확산이 이루어지면서 엡실론(ε)상 및 감마 프라임(γ')상으로 구성되는 질화물이 균일하게 생성되어 내식성 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있다.
특히, 코팅층의 형성시 코팅재를 형성하는 순철 분말에 Cr, Al, Ti 및 V와 같은 원소를 포함시킴으로써, 질화처리시 CrN 및 AlN과 같은 고경도의 질화물도 생성되어 추가적인 경도상승 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있다.
도 1은 종래의 브레이크 디스크를 보여주는 사진이고,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면을 보여주는 도면이며,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크를 제조하는 단계에 따른 브레이크 디스크의 단면을 보여주는 도면이고,
도 4는 실시예 및 비교예에 따른 브레이크 디스크에 질화물이 형성되는 깊이를 비교한 그래프이며,
도 5는 실시예 및 비교예에 따른 브레이크 디스크의 표면 경도를 비교한 그래프이고,
도 6은 실시예 및 비교예에 따른 브레이크 디스크의 염수분무 시험 결과를 보여주는 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 단면을 보여주는 도면이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크를 제조하는 단계에 따른 브레이크 디스크의 단면을 보여주는 도면이다.
도면에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크는 회주철 소재의 디스크 모재(100)와; 디스크 모재(100)의 표면에 형성되고, 순철 분말로 형성된 페라이트 기지 조직에 질소가 확산되어 질화물이 생성된 코팅층(200)을 포함한다.
디스크 모재(100)는 브레이크 디스크의 전체적인 형상을 구현하는 것으로서, 회주철을 주조하여 일반적인 브레이크 디스크의 형상으로 가공하여 제작한다. 이때 회주철은 FC170, FC200 및 FC250 등의 강종이 사용될 수 있다. 그래서 디스크 모재(100)는 펄라이트(Pearlite, 110)와 흑연(Graphite, 120)이 포함된다.
코팅층(200)은 디스크 모재(100)의 표면에 형성되어 디스크 모재(100)를 보호하는 층으로서, 순철 분말과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 코팅재를 디스크 모재(100)의 표면에 용사처리하여 형성된 용사층(200a)을 버니싱(burnishing) 한 다음 질화(nitriding) 처리하여 형성한다.
이렇게 코팅층(200)의 형성시에 질화 처리 이전에 용사처리 및 버니싱을 실시하는 이유는 디스크 모재(100)가 회주철로 형성되는데, 펄라이트(Pearlite, 110)와 흑연(Graphite, 120)으로 기지조직이 형성되는 회주철은 질소의 확산이 원활하게 이루어지지 않기 때문이다. 그래서, 디스크 모재(100)의 질화 처리 이전에 디스크 모재(100)의 표면을 질소의 확산이 용이한 표면 상태로 개선하기 위함이다.
이를 위하여 코팅층(200)을 형성하는 코팅재는 페라이트 기지 조직의 형성을 위하여 순철 분말(pure iron)과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 사용한다.
한편, 코팅층(200)은 질화 처리에 의해 질소가 확산된 질소확산 영역이 구분될 수 있다. 이때 질소확산 영역은 질화 처리되는 정도에 따라 코팅층(200)의 전부를 차지하거나 코팅층(200)의 표면으로부터 소정의 깊이까지 형성된다. 이러한 질소확산 영역의 형성에 의해 내식성 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있다.
특히, 질소확산 영역도 질화 처리되는 정도에 따라 엡실론(ε) 상(Fe2-3N) 및 감마 프라임(γ') 상(Fe3N) 중 적어도 어느 하나 이상의 질화물이 형성되는 강화상 영역이 구분될 수 있다. 이러한 강화상 영역의 형성에 의해 강화상 영역에서는 질소확산 영역에서 기대할 수 있는 내식성 및 내마모성보다 향상된 물성을 기대할 수 있다. 그래서, 질소확산 영역은 엡실론(ε) 상(Fe2-3N) 및 감마 프라임(γ')과 같이 Fe와 N가 특정 비율로 금속학적 결합을 한 질화물이 형성된 강화상 영역과, Fe와 N가 금속학적 결합을 하지 못하고 N가 페라이트 기지 조직에 일부 확산만 된 비강화상 영역으로 구분될 수 있다.
한편, 코팅층(200)에서 질화물이 형성된 강화상 영역은 코팅층의 두께와 질화처리 조건에 따라 상이할 수 있다. 하지만, 내식성 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있도록 강화상 영역은 코팅층(200)의 표면으로부터 적어도 20㎛ 이상의 범위까지 형성시키는 것이 바람직하다.
그래서, 코팅층(200)은 표면으로부터 심부 방향으로 강화상 영역 및 비강화상 영역으로 구분될 수 있다. 물론 코팅층(200) 중 비강화상 영역보다 깊은 영역은 질화처리 조건에 따라 소정 두께만큼 질화처리가 되지 않고 버니싱된 용사층(200b) 상태가 그대로 유지될 수 있을 것이다.
그래서, 코팅층(200)은 예를 들어 표면으로부터 엡실론 상과 감마 프라임 상과 같은 질화물이 형성된 영역, 엡실론 상 및 감마 프라임 상이 형성되지 않고 질소가 확산만 된 영역, 질소가 확산되지 않고 버니싱된 용사층이 그대로 유지되는 영역으로 구분될 수 있다.
이에 따라 질소확산 영역은 상기 엡실론 상과 감마 프라임 상과 같은 질화물이 형성된 강화상 영역과, 엡실론 상 및 감마 프라임 상이 형성되지 않고 질소가 확산만 된 비강화상 영역을 합친 영역을 의미한다. 그리고 코팅층은 버니싱된 용사층 중 상기 강화상 영역과 비강화상 영역과 함께 질소가 확산되지 않은 영역을 모두 합친 영역을 의미한다.
다만, 버니싱된 용사층(200b)을 질화처리하여 질소확산 영역으로 형성하는 경우에 질화처리를 충분히 하여 버니싱된 용사층(200b)의 전부가 질소확산 영역으로 변경되도록 하는 것이 바람직하다. 그 이유는 버니싱된 용사층(200b)을 형성하는 순철성분은 경도가 낮기 때문에 버니싱된 용사층(200b)이 질화처리되지 않고 그대로 잔존하는 경우에 해당 부위는 외력에 의해 취약한 부분이 되어 디스크 모재(100)에서 코팅층(200)이 박리되는 문제가 발생할 수 있기 때문이다.한편, 코팅층(200)은 순철 분말과 기타 불가피한 불순물로 이루어진 코팅재로만 형성되는 경우에는 회주철인 디스크 모재(100) 대비 경도가 낮아질 수 있다. 그래서 순철 분말로 형성되는 코팅층의 경도를 향상시킬 수 있도록 코팅재에 강화 질화물의 생성을 유도하는 강화 원소를 더 포함할 수 있다.
예를 들어 강화 원소는 Cr, Al, Ti 및 V 중 어느 하나의 원소 또는 그 이상의 원소를 적용할 수 있다. 그래서 버니싱된 용사층(200b)을 질화처리 하는 동안 코팅재에 포함된 강화 원소와 질소가 결합하여 형성되는 강화 질화물(201)이 형성되도록 한다.
그래서, 코팅층(200)의 형성을 위하여 질화처리를 실시할 때 Fe-N와의 결합에 의한 질화물의 생성과 동시에 Cr-N, Al-N, Ti-N 및 V-Nr계열의 미세한 고경도 강화 질화물(201)이 생성되어 추가적인 경도 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있다.
다만, 강화 원소는 코팅재 전체 질량 중 1wt% 이하로 함유하는 것이 바람직하다. 이렇게 강화 원소를 1wt% 이하로 한정하는 이유는 강화 원소의 증가에 따라 강화 원소와 질소(N)와의 결합을 통한 미세한 고경도의 강화 질화물(201) 생성량이 많아져서 경도가 향상되는 효과를 기대할 수 있지만, Fe-N와의 결합(화합물)에 소모되는 질소(N)가 소진되어 Fe-N 화합물의 생성량이 저하되고, 이에 따라 질화물이 생성되는 깊이, 즉 강화상 영역의 깊이가 얕아 지기 때문이다.
다음으로, 상기와 같이 형성되는 브레이크 디스크의 제조방법에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 브레이크 디스크의 제조방법은 회주철 소재의 디스크 모재(100)를 준비하는 모재 준비단계와; 상기 디스크 모재(100)의 표면에 순철 분말과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 용사처리하여 페라이트 기지 조직의 용사층(200a)을 형성하는 용사단계와; 상기 용사층(200a)을 버니싱(burnishing) 처리하는 버니싱단계와; 상기 버니싱 처리된 용사층(200b)을 질화(nitriding) 처리하여 질화물이 생성된 코팅층(200)을 형성하는 질화단계를 포함한다.
모재 준비단계는 브레이크 디스크의 전체적인 형상을 구현하는 디스크 모재(100)를 준비하는 단계로서, 디스크 모재(100)는 회주철을 주조한 다음 소정의 두께(h1)를 갖는 일반적인 브레이크 디스크의 형상으로 가공하여 제작한다. 이때 회주철은 FC170, FC200 및 FC250 등의 강종이 사용될 수 있다.
용사단계 및 버니싱단계는 이후에 실시되는 질화단계에서 디스크 모재(100)의 표면에 원활한 질소의 확산을 유도하여 질화물의 형성을 원하는 수준으로 하기 위하여 실시되는 질화단계의 전처리 단계이다.
먼저, 용사단계는 질소의 확산이 원활하게 이루어지는 기지조직을 형성하는 단계로서, 순철 분말과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 디스크 모재(100)의 표면에 용사처리하여 페라이트 기지 조직의 용사층(200a)을 형성한다. 이때 용사처리는 철산화물의 생성을 억제하기 위하여 환원성 분위기에서 실시되는 것이 바람직하다. 이때 용사층(200a)의 두께(h2)는 최종 코팅층(200)의 두께(h4)보다 두껍게 형성되는 것이 바람직하다.
그리고, 용사단계에서 사용되는 코팅재에는 Cr, Al, Ti 및 V와 같은 강화 질화물의 생성을 유도하는 원소(강화 원소)를 하나 또는 그 이상 더 포함할 수 있다.
용사단계 이후에는 용사층(200a) 내의 기공(210)을 제거하고, 거칠기를 낮추는 버니싱단계를 실시한다.
버니싱단계는 용사층(200a)의 표면을 물리적으로 가압하여 용사층(200a) 내 압축응력을 부여함으로써, 용사단계에서 생성된 용사층(200a)의 분말간 기공(210)을 감소시킴과 동시에 용사층(200a)의 밀도를 높여서 치밀도를 향상시키고 거칠기를 낮출 수 있다. 또한, 용사층(200a)과 디스크 모재(100) 간의 계면 접합력을 높일 수 있고, 용사층(200a)에 부가되는 압축응력으로 인해 내마모성 및 피로 저항성을 향상시킬 수 있다.
또한, 버니싱단계에서 용사층(200a)의 표면에 가해지는 압력을 제어하여 용사층(200a)의 두께를 소정 두께(h3)만큼 압축시켜 버니싱된 용사층(200b)의 두께(h4)를 최종 제품인 브레이크 디스크에 형성하고자 하는 코팅층(200)의 두께 수준으로 제어할 수 있다.
이렇게 용사단계 및 버니싱단계가 완료되면 버니싱된 용사층(200b)을 질화처리하는 질화단계를 실시한다.
질화단계는 통상적인 질화처리 조건에 따라 질화처리를 실시하는 단계로서, 버니싱된 용사층(200b)으로 질소를 확산시켜 Fe-N와의 금속학적 결합에 의한 질화물을 생성시킨다. 그래서 버니싱된 용사층(200b)의 전부 또는 표면으로부터 소정의 깊이까지 질소확산 영역을 형성시킨다. 이러한 질소확산 영역의 형성에 의해 내식성 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있다.
그리고, 질화단계에서는 질화 처리되는 정도에 따라 질소확산 영역에 엡실론(ε) 상(Fe2-3N) 및 감마 프라임(γ') 상(Fe3N) 중 적어도 어느 하나 이상의 질화물이 형성되는 강화상 영역이 형성된다. 이러한 강화상 영역의 형성에 의해 보다 향상된 내식성 및 내마모성을 기대할 수 있다.
한편, 질화단계에서는 질화 처리를 충분히 실시하여 내식성 및 내마모성의 향상을 기대할 수 있도록 강화상 영역이 표면으로부터 적어도 20㎛ 이상의 범위까지 형성되도록 하는 것이 바람직하다.
또한, 질화단계에서는 코팅재에 더 첨가된 Cr, Al, Ti 및 V와 같은 강화 원소에 의해 Cr-N, Al-N, Ti-N 및 V-Nr계열의 미세하면서 고경도인 강화 질화물을 생성시켜 경도상승 및 내마모성을 향상시킨다. 이때 강화 질화물은 질소확산 영역에 형성되는데, 바람직하게는 강화상 영역에 형성된다.
다음으로, 실시예와 비교예를 비교하여 본 발명을 설명한다.
실시예는 회주철을 주조하여 준비된 디스크 모재에 본 발명에 따른 용사단계, 버니싱단계 및 질화단계를 순차적으로 실시하였다. 이때 실시예 1은 용사단계에서 순철 분말만을 코팅재로 사용하였고, 실시예 2는 용사단계에서 순철 분말에 강화 원소인 Cr을 1wt% 포함한 코팅재를 사용하였다.
그리고, 비교예 1은 회주철을 주조하여 준비된 디스크 모재에 용사단계 및 버니싱단계를 실시하지 않고 질화단계만을 실시하였고, 비교예 2 및 비교예 3은 용사단계 및 버니싱단계의 실시 후에 질화단계를 실시하였지만, 용사단계에서는 순철 분말에 Cr을 각각 1.5wt%, 2.0wt%를 포함한 코팅재를 사용하였다.
그리고, 실시예 1, 실시예 2, 비교예 2 및 비교예 3은 버니싱단계에서 버니싱된 용사층의 두께를 25㎛로 제어하였다.
그리고, 질화열처리 조건은 아래와 같다.
- Activity of Nitrogen: 0.4,
- 열처리 온도×균일 유지시간 : 580도 × (1, 2, 5, 10, 20, 30, 40, 50, 60시간)
상기와 같이 준비된 비교예 및 실시예에 대하여 코팅층에 형성된 질화물의 깊이를 측정하였고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.
도 4는 실시예 및 비교예에 따른 브레이크 디스크에 질화물이 형성되는 깊이를 비교한 그래프로서, 도 4에 나타난 바와 같이 질화단계에 의해 비교예 및 실시예 모두는 질화처리의 시간이 증가함에 따라 질화물이 형성된 질소확산 영역의 두께가 비례적으로 증가하였다.
하지만, 비교예 1의 경우 질소의 확산 미비로 인해 질화물의 형성이 원활하게 이루어지지 않았다. 또한, 비교예 2 및 비교예 3은 미세 고경도 질화물의 생성이 과도하게 이루어지면서 디스크 모재 및 코팅층으로 확산된 질소가 소진되어 Fe-N 계열의 질화물 생성이 저하되어 질화물이 형성된 강화상 영역의 두께가 얇아진 것을 확인할 수 있었다.
반면에, 실시예 1 및 실시예 2에서는 코팅층으로 질소가 충분히 확산되어 질화물이 비교예에 비하여 월등하게 많이 생성되어 강화상 영역의 두께가 상당히 두꺼워진 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 비교예 및 실시예에 대하여 표면 경도를 측정하였고, 그 결과를 도 5에 나타내었다. 이때 질화 열처리시간은 60시간으로 유지하였다.
도 5는 실시예 및 비교예에 따른 브레이크 디스크의 표면 경도를 비교한 그래프로서, 이때 비교예 1의 경우에는 다른 비교예들 및 실시예들에 코팅층이 형성되는 것과 다르게 코팅층이 형성되지 않는다. 따라서, 비교예 1의 경도는 디스크 모재의 표면부터 심부방향으로 경도를 측정하였다. 그래서 도 5에서 표면으로부터의 깊이를 표현하는데 있어 비교예 1은 다른 비교예들 및 실시예들과의 상대적인 위치를 감안하여 25㎛ 지점부터 경도를 표시하였다.
실시예 1 및 실시예 2는 비교예 1 대비 경도를 비슷한 수준으로 유지하거나 더욱 향상된 경도를 나타내었다. 특히 실시예 1 및 실시예 2는 코팅층의 두께방향으로 대부분의 영역에서 고르게 질화물이 형성되어 코팅층의 표면으로부터 디스크 모재까지 비교적 균일한 경도가 확보되는 것을 확인할 수 있었다.
하지만, 비교예 2 및 비교예 3은 코팅층의 표면에서 경도가 대폭 향상되지만, 내부방향으로 갈수록 질소의 확산이 미비하여 경도가 현저하게 저하되는 것을 확인할 수 있었다.
다음으로, 비교예 및 실시예에 대하여 내식성을 알아보기 위한 염수분무 시험을 실시하였고, 그 결과를 도 6에 나타내었다. 이때 질화 열처리시간은 60시간으로 유지하였다. 염수분무 시험은 MS630-01에 준하는 평가방법으로 실시하였다.
도 6은 실시예 및 비교예에 따른 브레이크 디스크의 염수분무 시험 결과를 보여주는 그래프로서, 비교예들 및 실시예들에 대하여 인위적으로 표면을 마멸&마모 시켜가면서 염수분무를 했을 때, 단계별로 표면에 적녹이 발생하는 면적비를 나타낸 그래프이다. 이때 가로축은 비교예들 및 실시예들의 마모 손실량이다.
도 6에서 확인할 수 있듯이, 실시예 1 및 실시예 2가 비교예들에 비하여 적녹이 발생되는 시점이 늦은 것을 확인할 수 있었다. 이러한 결과가 나타난 이유는 질화물의 형성 깊이가 깊을수록 적녹이 발생되는 시점이 지연된 것으로 유추할 수 있다.
본 발명을 첨부 도면과 전술된 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 그에 한정되지 않으며, 후술되는 특허청구범위에 의해 한정된다. 따라서, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 후술되는 특허청구범위의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 변형 및 수정할 수 있다.
100: 디스크 모재 110: 펄라이트
120: 흑연 200a: 용사층
200b: 버니싱된 용사층 200: 코팅층
201: 강화 질화물 210: 기공

Claims (11)

  1. 회주철 소재의 디스크 모재와;
    상기 디스크 모재의 표면에 형성되고, 페라이트 기지 조직에 질소가 확산되어 질화물이 생성된 코팅층을 포함하고,
    상기 코팅층은 순철 분말과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 상기 디스크 모재의 표면에 용사처리하여 형성된 용사층을 버니싱(burnishing) 한 다음 질화(nitriding) 처리하여 형성하며,
    상기 코팅재는 Cr, Al, Ti 및 V 중 어느 하나의 원소 또는 그 이상의 원소로 이루어진 강화 원소를 1wt% 이하로 더 포함하는 브레이크 디스크.
  2. 삭제
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 코팅층은 질화 처리에 의해 질소가 확산된 질소확산 영역을 포함하고,
    상기 질소확산 영역은 엡실론(ε)상 및 감마 프라임(γ')상 중 적어도 어느 하나 이상의 질화물이 형성되는 강화상 영역을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
  4. 청구항 3에 있어서,
    상기 코팅층에 형성되는 상기 강화상 영역은 표면으로부터 적어도 20㎛ 이상의 범위까지 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
  5. 삭제
  6. 청구항 1에 있어서,
    상기 코팅층에는 상기 강화 원소와 질소가 결합하여 형성되는 강화 질화물이 형성된 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크.
  7. 회주철 소재의 디스크 모재를 준비하는 모재 준비단계와;
    상기 디스크 모재의 표면에 순철 분말과 기타 불가피한 불순물을 포함하는 코팅재를 용사처리하여 페라이트 기지 조직의 용사층을 형성하는 용사단계와;
    상기 용사층을 버니싱(burnishing) 처리하는 버니싱단계와;
    상기 버니싱 처리된 용사층을 질화(nitriding) 처리하여 질화물이 생성된 코팅층을 형성하는 질화단계를 포함하고,
    상기 용사단계에서 용사처리되는 코팅재는 Cr, Al, Ti 및 V 중 어느 하나의 원소 또는 그 이상의 원소로 이루어진 강화 원소를 1wt% 이하로 더 포함하고,
    상기 질화단계에서는 상기 코팅층에 상기 강화 원소와 질소가 결합하여 형성되는 강화 질화물이 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 제조방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 질화단계는 상기 버니싱 처리된 용사층을 표면으로부터 질화 처리하여 상기 버니싱 처리된 용사층의 전부 또는 일부로 질소를 확산시켜 질화물이 형성되는 질소확산 영역을 형성하되,
    상기 질소확산 영역은 엡실론(ε)상 및 감마 프라임(γ')상 중 적어도 어느 하나 이상의 상으로 형성되는 강화상 영역을 포함하는 브레이크 디스크의 제조방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 질화단계는 상기 강화상 영역이 코팅층의 표면으로부터 적어도 20㎛ 이상의 범위까지 형성되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 제조방법.
  10. 삭제
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 용사단계는 환원성 분위기에서 실시되는 것을 특징으로 하는 브레이크 디스크의 제조방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019207292A1 (de) * 2019-05-18 2020-11-19 Robert Bosch Gmbh Reibbremskörper für eine Reibbremse eines Kraftfahrzeugs, Reibbremse und Verfahren zum Herstellen eines Reibbremskörpers
EP4029966A1 (de) 2021-01-15 2022-07-20 Ford Global Technologies, LLC Verfahren zur herstellung einer beschichteten grauguss-bremsscheibe
DE102022125066A1 (de) 2022-09-29 2024-04-04 Hegenscheidt-Mfd Gmbh Verfahren zum Glattwalzen von Werkstückoberflächen

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130295375A1 (en) * 2012-04-11 2013-11-07 Sulzer Metco Ag Spray powder with a superferritic iron-based compound as well as a substrate, in particular a brake disk with a thermal spray layer
US20140143992A1 (en) * 2012-11-29 2014-05-29 GM Global Technology Operations LLC Methods for treating a cast iron workpiece

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4024617A (en) * 1973-03-06 1977-05-24 Ramsey Corporation Method of applying a refractory coating to metal substrate
CA2099397A1 (en) * 1992-07-07 1994-01-08 Gerald S. Cole Composite disk brake rotor and method of making
JP2000337410A (ja) 1998-06-30 2000-12-05 Tokico Ltd ディスクブレーキ用ロータ
US20050025883A1 (en) * 2002-10-21 2005-02-03 Yongbin Yuan Brake component having a coating material applied thereto, method for producing such a brake component and brake assembly including such a brake component
KR100533248B1 (ko) 2003-01-22 2005-12-05 전해동 수직연마기용 회전판 및 그 제조방법
KR100791210B1 (ko) 2007-02-09 2008-01-03 창원대학교 산학협력단 회주철에 대한 이온질화 처리방법
KR20090111586A (ko) 2008-04-22 2009-10-27 창원대학교 산학협력단 회주철의 침붕방법
DE102009008114A1 (de) * 2009-02-09 2010-08-12 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe
JP5414754B2 (ja) 2011-08-26 2014-02-12 昭和電線ケーブルシステム株式会社 プラグインブッシング及び耐電圧試験方法
KR20130121269A (ko) * 2012-04-27 2013-11-06 현대자동차주식회사 회주철 부품의 플라즈마 질화 표면처리 방법
EP2703517B1 (en) * 2012-08-31 2018-10-24 Akebono Brake Industry Co., Ltd. Vehicular disc brake rotor and manufacturing method of vehicular disc brake rotor
KR101519709B1 (ko) * 2013-03-05 2015-05-12 기아자동차주식회사 고속화염용사 코팅법과 플라즈마 이온 질화법를 이용한 금형의 보정 및 재생 방법
DE102014008844A1 (de) * 2014-06-14 2015-12-17 Daimler Ag Bremsscheibe für ein Kraftfahrzeug
CN106011736A (zh) 2016-06-17 2016-10-12 陈曦 一种汽车刹车盘及其表面改性方法
KR102657327B1 (ko) * 2018-12-11 2024-04-12 현대자동차주식회사 탈탄층 및 질화층을 포함하는 브레이크 디스크 및 이의 제조방법

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130295375A1 (en) * 2012-04-11 2013-11-07 Sulzer Metco Ag Spray powder with a superferritic iron-based compound as well as a substrate, in particular a brake disk with a thermal spray layer
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