KR20030075972A - Brake rotor for minimizing brake judder and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20030075972A KR1020020015583A KR20020015583A KR20030075972A KR 20030075972 A KR20030075972 A KR 20030075972A KR 1020020015583 A KR1020020015583 A KR 1020020015583A KR 20020015583 A KR20020015583 A KR 20020015583A KR 20030075972 A KR20030075972 A KR 20030075972A
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윤호욱
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Abstract

PURPOSE: A brake rotor is provided which is capable of suppressing generation of heat and easily emitting heat by maximizing size of graphite as satisfying mechanical strength and hardness values required in existing brake rotor, and a manufacturing method of the brake rotor is provided. CONSTITUTION: In a brake rotor formed of gray cast iron, the brake rotor is characterized in that the gray cast iron comprises 3.7 to 4.0 wt.% of carbon and 0.8 to 2.2 wt.% of silicon, carbon equivalent between carbon and silicon is 4.5 to 4.7, and cooling speed during casting of the brake rotor is 45 to 55 minutes, wherein the gray cast iron further comprises 0.7 to 0.8 wt.% of manganese, 0.05 to 0.1 wt.% of sulfur, 0.05 to 0.1 wt.% of phosphorus, 0.2 to 0.4 wt.% of chromium, 0.2 to 0.4 wt.% of copper and 0.01 to 0.05 wt.% of tin, and wherein melt pouring temperature is in the temperature range of 1,410 to 1,440 deg.C, and melting furnace tapping temperature is in the temperature range of 1,490 to 1,510 deg.C. In a method for manufacturing a brake rotor formed of gray cast iron, the manufacturing method of the brake rotor comprises a process in which the gray cast iron comprises 3.7 to 4.0 wt.% of carbon and 0.8 to 2.2 wt.% of silicon, and carbon equivalent between carbon and silicon is 4.5 to 4.7; and a process in which cooling speed during casting of the brake rotor is 45 to 55 minutes.

Description

브레이크 저더를 최소화한 브레이크 로터 및 제조방법{BRAKE ROTOR FOR MINIMIZING BRAKE JUDDER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}Brake rotor with minimum brake judder and manufacturing method {BRAKE ROTOR FOR MINIMIZING BRAKE JUDDER AND MANUFACTURING METHOD THEREOF}

본 발명은 브레이크 로터에 관한 것으로서, 특히 브레이크 저더(Brake Judder)현상을 최소화한 브레이크 로터에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a brake rotor, and more particularly, to a brake rotor which minimizes the phenomenon of brake judder.

종래의 일반적인 캘리퍼형(Caliper) 브레이크 로터의 구성 및 작동방식을 설명하면 다음과 같다. 도1은 종래 기술에 의한 디스크 브레이크의 분해 사시도이며, 도2는 도1의 개략적인 결합단면도이다.The configuration and operation of a conventional caliper brake rotor are as follows. 1 is an exploded perspective view of a disc brake according to the prior art, and FIG. 2 is a schematic cross-sectional view of FIG.

스티어링 너클(1)의 회전축(2)의 외주에 결합봉(3a)이 형성된 디스크(이하, 브레이크 로터라 함) 설치판(3)이 고정 설치되고, 이 브레이크 로터 설치판(3)에는결합공(5a)이 형성된 브레이크 로터(5)가 고정 설치되어, 결합공(5a)에 상기 결합봉(3a)이 결합된다. 스티어링 너클(1)의 일측에 형성된 고정구(4)에는 캘리퍼 어셈블리가 설치되어 있다. 이 캘리퍼 어셈블리는 패드 안치부(11), 개구부(12a) 및 폐쇄벽(12b)을 구비한 원통 형상의 실린더(12)를 포함하는 캘리퍼(10)와, 이 패드 안치부(11)에 안착되는 패드(13,14), 및 실린더(12)에 삽입되는 피스톤(15)으로 이루어진다. 패드(13,14) 사이에는 브레이크 로터(5)의 양측면부가 끼워진다. 브레이크 호스(16)는 실린더(12)의 폐쇄벽(12b)과 피스톤(15) 사이의 공간(S)으로 유체를 공급하며, 부시(17)는 패킹 역할을 함과 동시에 피스톤을 원상 복귀시키는 역할을 한다. 차량 제동시, 브레이크 페달을 밟으면 유체는 브레이크 호스(16)를 통해 공간(S)으로 유입되고, 이 유압은 피스톤(15)과 실린더(12)의 폐쇄벽(12b)에 작용하여, 패드(13,14)를 브레이크 로터를 향하여 이동시킴으로써 브레이크 로터(5)를 압착하고 브레이크 로터(5)와 패드(13,14)와의 상호 마찰력으로 차량을 제동시킨다. 상기 브레이크 로터의 재질로는 통상 열특성, 열방출, 진동감쇄능이 우수한 회주철(편상흑연주철)이 채용되고 있다.A disc (hereinafter referred to as brake rotor) mounting plate 3 having a coupling rod 3a formed on the outer circumference of the rotating shaft 2 of the steering knuckle 1 is fixedly installed, and the brake rotor mounting plate 3 is provided with a coupling hole. The brake rotor 5 in which 5a is formed is fixedly installed, and the coupling rod 3a is coupled to the coupling hole 5a. The caliper assembly is provided in the fixture 4 formed in one side of the steering knuckle 1. The caliper assembly includes a caliper 10 including a cylindrical cylinder 12 having a pad settled portion 11, an opening 12a and a closing wall 12b, and which is mounted to the pad settled portion 11. Pads 13 and 14, and a piston 15 inserted into the cylinder 12. Both side portions of the brake rotor 5 are fitted between the pads 13 and 14. The brake hose 16 supplies fluid to the space S between the closing wall 12b of the cylinder 12 and the piston 15, and the bush 17 serves to return the piston to its original shape while serving as a packing. Do it. When braking the vehicle, when the brake pedal is pressed, fluid flows into the space S through the brake hose 16, and the hydraulic pressure acts on the piston 15 and the closing wall 12b of the cylinder 12, thereby providing a pad 13. 14 moves the brake rotor 5 toward the brake rotor to squeeze the brake rotor 5 and brake the vehicle by the mutual frictional force between the brake rotor 5 and the pads 13 and 14. As the material of the brake rotor, gray cast iron (flake graphite iron) having excellent thermal characteristics, heat dissipation, and vibration damping ability is usually employed.

브레이크 저더(Brake Judder)란 상기와 같은 방식으로 차량을 제동할 시, 상기 패드(13,14)와 브레이크 로터가 비평행상태로 접촉함으로써 제동 토오크 변화 BTV(Brake Torque Variation)가 발생하게 되고, 이것이 현가 및 조향장치를 따라 이동, 증폭되어 차체나 핸들을 진동시키는 현상을 말한다. 이러한 브레이크 저더의 발생원인 중 가장 큰 영향을 주는 인자는 열변형에 의한 브레이크 로터의 두께 및 형상이 변하는 DTV(Disc Thickness Variation, 마찰재와 브레이크 로터의 비평행접촉으로 생긴 브레이크 로터의 두께변화)로 확인되고 있다.The brake judder is a brake torque change BTV (Brake Torque Variation) is generated when the vehicle brakes in such a manner as the pads 13 and 14 come into contact with each other in a non-parallel state. It refers to the phenomenon of vibrating the body or steering wheel by moving and amplifying along the suspension and steering system. Among the causes of the brake judder, the most influential factor is DTV (Disc Thickness Variation) in which the thickness and shape of the brake rotor change due to thermal deformation, and the change in the thickness of the brake rotor caused by non-parallel contact between the friction material and the brake rotor. It is becoming.

현재까지 낮은 DTV값을 나타내는 브레이크 로터를 개발하려는 노력이 진행중이긴 하지만, 그 동안 시행되어온 브레이크 로터 관련 연구는 주로 로터의 열전달 특성에 관해 행해지고 있을 뿐, 마찰열로 인해 발생하는 로터의 두께변화를 제거하기 위해 회주철의 미세조직에 따른 제동특성에 관한 연구는 미미한 실정이다.Efforts have been made to develop brake rotors with low DTV values. To date, studies on brake rotors have been conducted mainly on the heat transfer characteristics of the rotors, and are intended to eliminate rotor thickness changes caused by frictional heat. The study of braking characteristics according to the microstructure of gray cast iron is insignificant.

DTV의 원인은 여러 가지가 있을 수 있으나, 본 발명자는 열영향에 의한 변형이 가장 큰 요인이라는 점에 주목하여 이러한 열변형을 최소화하기 위해서는 최적의 탄소당량, 냉각속도를 발견해 내는 것이 무엇보다 중요하다는 사실을 인식하게 되었는 바, 이는 용탕의 조성 및 냉각속도가 회주철의 흑연형상, 페라이트 그리고 퍼얼라이트의 미세조직에 영향을 주게되고, 이에 따라 경도, 강도, 열전도도, 마찰계수, 진동감쇄능 등에 큰 영향을 미치게 될 것이기 때문이다.There may be many causes of DTV, but the present inventors note that deformation due to thermal effects is the biggest factor. Therefore, in order to minimize such thermal deformation, it is important to find an optimum carbon equivalent and cooling rate. The fact that the composition and cooling rate of the molten metal affect the graphite shape of the gray cast iron, the microstructure of the ferrite and the pearlite, and thus the hardness, strength, thermal conductivity, coefficient of friction, vibration damping ability, etc. Because it will affect.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 브레이크 제동시 브레이크 저더현상을 최소화한 브레이크로터를 제공하는데 있다.The present invention has been made to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a brake rotor with a minimum of the brake judder phenomenon when braking.

본 발명의 청구항1에 따르면, 회주철로 이루어진 브레이크 로터에 있어서, 상기 회주철 중에서의 탄소와 규소의 함유량은 탄소 3.7~4.0wt%, 규소0.8~2.2wt%이며, 이들 간의 탄소당량은 4.5~4.7, 상기 브레이크 로터 주조시의 냉각속도는 45분~55분인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터가 제공된다.According to claim 1 of the present invention, in the brake rotor made of gray cast iron, the content of carbon and silicon in the gray cast iron is 3.7 to 4.0 wt% carbon, 0.8 to 2.2 wt% silicon, and the carbon equivalent between them is 4.5 to 4.7, Cooling speed during the casting of the brake rotor is provided a brake rotor, characterized in that 45 minutes ~ 55 minutes.

또한, 본 발명의 청구항2에 따르면, 제1항에 있어서, 상기 회주철의 기타 성분의 함유량은 망간 0.7~0.8wt%, 황 0.05~0.1wt%, 인 0.05~0.1wt%, 크롬 0.2~0.4wt%, 구리0.2~0.4wt%, 주석0.01~0.05wt%인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터가 제공된다.Further, according to claim 2 of the present invention, the content of the other components of the gray cast iron according to claim 1, manganese 0.7 ~ 0.8wt%, sulfur 0.05 ~ 0.1wt%, phosphorus 0.05 ~ 0.1wt%, chromium 0.2 ~ 0.4wt It is provided with a brake rotor, characterized in that the%, copper 0.2 ~ 0.4wt%, tin 0.01 ~ 0.05wt%.

또한 본 발명의 청구항3에 따르면, 제2항에 있어서, 상기 탄소당량은 4.673, 냉각속도는 55분인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터가 제공된다.According to claim 3 of the present invention, the brake rotor according to claim 2, wherein the carbon equivalent is 4.673 and the cooling rate is 55 minutes.

또한, 본 발명의 청구항4에 따르면, 제1항 내지 제3항중 어느 한 한에 있어서, 용탕주입온도는 1410℃~1440℃, 용해로 출탕온도는 1490℃~1510℃인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터가 제공된다.According to claim 4 of the present invention, the brake rotor according to any one of claims 1 to 3, wherein the molten metal injection temperature is 1410 ℃ ~ 1440 ℃, melting furnace tapping temperature is 1490 ℃ ~ 1510 ℃ Is provided.

도1은 종래의 디스크 브레이크의 분해사시도.1 is an exploded perspective view of a conventional disc brake;

도2는 종래의 디스크 브레이크의 도1의 개략적인 결합단면도.2 is a schematic cross-sectional view of FIG. 1 of a conventional disc brake;

도3a, 3b는 종래의 브레이크 로터의 조직촬영도.3A and 3B are tissue photographs of a conventional brake rotor.

도4a 내지 도12b는 본 발명에 따른 브레이크 로터에 있어서 탄소당량 및 냉각속도를 변화시켰을 때의 각각의 조건하에서의 브레이크 로터의 조직촬영도.4A to 12B are structure photographs of the brake rotor under respective conditions when the carbon equivalent and the cooling rate are changed in the brake rotor according to the present invention.

본 발명은 종래의 브레이크 로터에 있어서, 열변형을 억제하는 주조방안으로서, 탄소의 당량과 냉각속도의 조건을 찾는 것이 가장 중요하다는 본 발명자의 인식에 기초하여, DTV시험을 통하여 기계적 성능이 개선된 로터를 제공할 수 있는 최적의 탄소당량 및 냉각속도를 찾아내고자 하는 것이므로, 브레이크 로터의 제작에 있어서는 스텝블록 캐스팅(step block casting)방법을 이용하여 화학조성 및 냉각속도가 다른 회주철을 제작하고, 미세조직 변화에 따른 DTV 특성에 관한 비교실험을 시행한다. 비교실험결과 탄소당량 변화 및 냉각속도 변화에 따른 미세조직의 변화가 DTV 특성에 괄목할만한 변화를 초래함을 보여주었다.The present invention is based on the inventors' recognition that it is most important to find the conditions of carbon equivalent and cooling rate as a casting method for suppressing thermal deformation in a conventional brake rotor, and the mechanical performance is improved through the DTV test. In order to find the optimum carbon equivalent and cooling rate that can provide the rotor, in the manufacture of the brake rotor, a step cast casting method is used to produce gray cast iron having different chemical composition and cooling rate, and fine. A comparative experiment on the characteristics of DTV according to organizational change is conducted. The results of the comparative experiments showed that the change of microstructure with the change of carbon equivalent and the cooling rate causes a remarkable change in the characteristics of DTV.

비교실험에 있어서는 로터의 조성 및 냉각속도에 따른 재질변화를 분석한 후, 상용 마찰재를 사용하여 이에 따른 로터의 편마모 발생양상을 도출한다.In the comparative experiment, the material change according to the composition of the rotor and the cooling rate is analyzed, and then the frictional wear pattern of the rotor is derived by using a commercial friction material.

우선, 종래의 로터의 화학성분, 경도, 인장강도 및 미세조직 그리고 떨림 현상에 주원인인 DTV(Disc Thickness Variance)측정 결과 등에 관한 내용은 다음과 같으며, 본 명세서에 첨부된 도3은 이러한 종래의 브레이크 로터의 조직을 화상분석기를 이용하여 촬영한 조직도이다.First, the chemical composition, hardness, tensile strength and microstructure of the conventional rotor, and the results of DTV (Disc Thickness Variance) measurement, which is the main cause of the shaking phenomenon, are as follows. FIG. The organization chart of the brake rotor is photographed using an image analyzer.

1)화학성분1) chemical composition

구분division CC SiSi MnMn PP SS CuCu CrCr SnSn Bal.Bal. 종래의 로터Conventional rotor 3.73.7 0.8-2.10.8-2.1 0.80.8 0.050.05 0.030.03 0.210.21 0.250.25 0.020.02 나머지Remainder

(상기 값은 wt%를 기준으로 함)(The above values are based on wt%)

2) 탄소당량(C.E):4.32) Carbon equivalent (C.E): 4.3

3) 경도 및 인장강도3) hardness and tensile strength

HB 185 ~ 210 (4곳에서 각 5 points 씩 측정), 22Kg·f/cm2 HB 185 to 210 (measuring 5 points each at 4 locations), 22 kg / f / cm 2

4)흑연조직4) Graphite tissue

흑연형상: ASTM A, B 또는 D typeGraphite Shape: ASTM A, B or D type

흑연크기: 0.2 ~ 0.3mmGraphite Size: 0.2 ~ 0.3mm

5) 내구시험 후 DTV량5) DTV amount after endurance test

주조후 가공 변화량: 규격(10㎛이하) 대비 22㎛Machining variation after casting: 22㎛ compared to specification (10㎛ or less)

3만 Km 내구 후 변형량: 18 ~ 22㎛ 이하Strain after 30,000 Km endurance: 18 ~ 22㎛ or less

상기 성분 및 조성 중에서 본 발명에서 기본적으로 채용하는 성분 및 그 조성범위는 다음과 같다.Among the above components and compositions, the components basically employed in the present invention and their composition ranges are as follows.

CC SiSi MnMn SS PP CrCr CuCu SnSn Bal.Bal. 3.7~4.03.7 ~ 4.0 0.8~2.20.8-2.2 0.7~0.80.7 to 0.8 0.05~0.10.05 ~ 0.1 0.05~0.10.05 ~ 0.1 0.2~0.40.2-0.4 0.2~0.40.2-0.4 0.01~0.050.01 ~ 0.05 0.0120.012

(상기 값은 wt%를 기준으로 함)(The above values are based on wt%)

다음으로, 본 발명에 따른 회주철 로터를 제작함에 있어서는 상기한 기본성분 및 그 조성범위에서, 탄소당량과 냉각속도를 변화시켜 총 9가지의 서로 다른 미세조직의 회주철 로터를 실험적으로 제작하였으며, 다음의 표의 숫자의 의미는 각기 다른 탄소당량 및 냉각속도의 조건하에서 제작된 본 발명에 따른 실험예1 내지 실험예9를 나타내는 것이다.Next, in manufacturing the gray cast iron rotor according to the present invention experimentally produced a total of nine different microstructure gray cast iron rotor by changing the carbon equivalent and the cooling rate in the above basic components and its composition range, The meaning of the numbers in the table indicates Experimental Examples 1 to 9 according to the present invention produced under conditions of different carbon equivalents and cooling rates.

냉각속도C.ECooling rate 25분25 minutes 40분40 minutes 45분~55분45 minutes-55 minutes 4.04.0 1One 22 33 4.34.3 44 55 66 4.5~4.74.5 ~ 4.7 77 88 99

본 발명의 명세서에 첨부된 도4a 내지 도12b는 화상분석기를 이용하여 상기 실험예1 내지 실험예9의 로터조직을 촬영한 조직도이다. 결과측정에 있어서는, 각각의 주조조건하에서 제작된 9가지 로터를 대상으로 원주방향으로 10군데의 미세조직을 분석하였다. 각 지점의 분석 면적은 0.5mm x 0.5mm로 하며 각 흑연형상, 퍼얼라이트 및 페라이트의 조직도 동시에 분석하였다. 이를 위하여 화상분석기를 이용하여 로터의 DTV가 심하게 변화된 지역과 변하지 않은 지역을 떼어내어 각각의 조직을 분석함으로써 미세조직의 분포가 마찰재에 의해 발생되는 로터의 편마모 양상에 미치는 영향을 분석하였다.4A to 12B attached to the specification of the present invention is an organization chart of the rotor tissue of Experimental Examples 1 to 9 using an image analyzer. In measuring the results, 10 microstructures in the circumferential direction were analyzed for nine rotors manufactured under each casting condition. The analysis area of each point was 0.5mm x 0.5mm and the graphite, ferrite and ferrite structures were simultaneously analyzed. For this purpose, we analyzed the effect of microstructure distribution on the uneven wear pattern of the rotor caused by friction material by analyzing the respective tissues by using the image analyzer to remove the severely changed and unchanged regions of the rotor.

상기한 바와 같이, 탄소당량 및 냉각속도의 변화에 따라 미세조직이 각각 상이한 9가지 회주철 로터를 대상으로 마모시험을 시행하기 위해 사용될 마찰재는 현재 양산 중에 있는 국내의 마찰재를 대상으로 하였으며, 실험을 통하여 얻어진 각각의 브레이크 로터의 경도값, 흑연길이 등의 결과 값은 다음과 같다.As described above, the friction materials to be used for the wear test on nine gray cast iron rotors having different microstructures according to the change in carbon equivalent and cooling rate were selected from the domestic friction materials in mass production. The resulting values such as the hardness value and the graphite length of each obtained brake rotor are as follows.

경도값(Brinell Hardness Tester, 10mm Ball, 3000Kgf)Hardness Test (Brinell Hardness Tester, 10mm Ball, 3000Kgf)

구분division 냉각속도(25분)Cooling rate (25 minutes) 냉각속도(40분)Cooling speed (40 minutes) 냉각속도(45분~55분)Cooling speed (45 ~ 55 minutes) 탄소당량(4.0)Carbon equivalent (4.0) 190-210190-210 180-190180-190 185-190185-190 탄소당량(4.3)Carbon equivalent (4.3) 190-210190-210 185-200185-200 185-190185-190 탄소당량(4.5~4.7)Carbon equivalent (4.5 ~ 4.7) 180-190180-190 175-190175-190 160-170160-170

흑연길이 (실제 주방에서의 길이 : mm)Graphite length (length in actual kitchen: mm)

구분division 냉각속도(25분)Cooling rate (25 minutes) 냉각속도(40분)Cooling speed (40 minutes) 냉각속도(45분~55분)Cooling speed (45 ~ 55 minutes) 탄소당량(4.0)Carbon equivalent (4.0) 0.09-0.220.09-0.22 0.1-0.250.1-0.25 0.26-0.330.26-0.33 탄소당량(4.3)Carbon equivalent (4.3) 0.22-0.30.22-0.3 0.2-0.30.2-0.3 0.32-0.370.32-0.37 탄소당량(4.5~4.7)Carbon equivalent (4.5 ~ 4.7) 0.28-0.340.28-0.34 0.31-0.420.31-0.42 0.44-0.570.44-0.57

흑연형상 (ASTM A, B, C, D, E Type)Graphite Shape (ASTM A, B, C, D, E Type)

구분division 냉각속도(25분)Cooling rate (25 minutes) 냉각속도(40분)Cooling speed (40 minutes) 냉각속도(45분~55분)Cooling speed (45 ~ 55 minutes) 탄소당량(4.0)Carbon equivalent (4.0) A 또는 DA or D A 또는 DA or D A 또는 BA or B 탄소당량(4.3)Carbon equivalent (4.3) AA AA AA 탄소당량(4.5~4.7)Carbon equivalent (4.5 ~ 4.7) AA AA A 또는 CA or C

DTV(대면공격성) 시험결과(Dynamo Testing:㎛)DTV (face-to-face attack) test result (Dynamo Testing: ㎛)

구분division 냉각속도(25분)Cooling rate (25 minutes) 냉각속도(40분)Cooling speed (40 minutes) 냉각속도(45분~55분)Cooling speed (45 ~ 55 minutes) 탄소당량(4.0)Carbon equivalent (4.0) 2525 2121 1717 탄소당량(4.3)Carbon equivalent (4.3) 2828 1919 2020 탄소당량(4.5~4.7)Carbon equivalent (4.5 ~ 4.7) 2121 1818 1212

상기한 실험결과로부터 확인되는 바와 같이, 브레이크 로터의 주조에 있어서 구성성분의 탄소당량 및 냉각속도의 변화를 변화시킴에 따라 흑연형상, 흑연길이특히 DTV가 변화됨을 확인할 수 있다.As can be seen from the above experimental results, it can be seen that the graphite shape, the graphite length, in particular, the DTV changes as the carbon equivalent and the cooling rate of the components change in the casting of the brake rotor.

상기한 실험결과예 있어서, 실험예5의 결과 값은 기존의 브레이크 로터의 기계적 성능과 대략 유사한 성능을 발휘하고 있음을 확인할 수 있으며, 특히, 실험예9(탄소당량:4.5~4.7, 냉각속도:45분 ~ 55분)에서는 기존의 브레이크 로터의 기계적 요구사항을 만족시키면서도, 흑연길이를 크게 증가시키는 동시에 DTV를 현격히 감소시키는 것을 확인 할 수 있다.In the above experimental results, it can be seen that the result value of Experimental Example 5 exhibits a performance substantially similar to that of the conventional brake rotor. Particularly, Experimental Example 9 (carbon equivalent: 4.5 to 4.7, cooling rate: 45 to 55 minutes), while meeting the mechanical requirements of the conventional brake rotor, it can be seen that the graphite length is greatly increased while the DTV is significantly reduced.

이와 같은 사실은 기존의 브레이크 로터의 조직촬영도인 도3a,3b와 본원발명에 따른 브레이크 로터의 실험예9의 조직촬영도인 도12a,12b를 대비하여 관찰하더라도 극명하게 파악된다. 도12a,12b에서는 로터조직의 흑연의 폭과 길이가 현저히 증가하여 흑연을 나타내는 검은 부분이 도3a,3b에 비하여 현저히 증가해 있음을 확인 할 수 있다.Such facts are clearly understood even when observed in comparison with FIGS. 3A and 3B which are tissue photographing degrees of the conventional brake rotor and FIGS. 12A and 12B which are tissue photographing figures of Experimental Example 9 of the brake rotor according to the present invention. 12A and 12B, the width and length of the graphite of the rotor structure increased significantly, and it can be seen that the black portion representing the graphite increased significantly compared to FIGS. 3A and 3B.

또한, 본 발명자는 본 발명에 따른 브레이크 로터 주조시의 용탕의 온도범위는 1410℃~1440℃, 용해로의 출탕온도는 1490℃~1510℃하는 것이 바람직하며, 다음과 같은 주조조건을 만족할 때 최적의 브레이크 로터를 생산할 수 있다는 사실을 확인할 수 있었다.In addition, the inventors of the present invention preferably the temperature range of the molten metal during the casting of the brake rotor 1414 ℃ ~ 1440 ℃, the tapping temperature of the melting furnace is 1490 ℃ ~ 1510 ℃, it is optimal when the following casting conditions are satisfied We can see that we can produce brake rotors.

CC SiSi MnMn SS PP CrCr CuCu SnSn Bal.Bal. 3.953.95 2.172.17 0.7130.713 0.0760.076 0.1이하0.1 or less 0.2500.250 0.3010.301 0.0440.044 0.0120.012

(상기 값은 wt%를 기준으로 함)(The above values are based on wt%)

1) 탄소당량:4.6731) carbon equivalent: 4.673

2) 주입온도:1434℃2) Injection temperature: 1434 ℃

3) 용해로 출탕온도:1506℃3) Melting furnace tap temperature: 1506 ℃

4) 형해체시기(냉각속도):55분4) Dismantling time (cooling speed): 55 minutes

상기한 조건에 의하여 제조된 본 발명에 따른 브레이크 로터에 의하면 브레이크 로터의 윤활특성 및 마찰특성이 향상되어 열발생이 억제되고, 이로 인하여 내구 시험 후 종래의 DTV가 18-22㎛에서 10㎛이하로 더욱 개선되었으며, 브레이크 저더도 개선됨을 확인할 수 있었다.According to the brake rotor according to the present invention manufactured under the above conditions, the lubrication characteristics and friction characteristics of the brake rotor are improved, and heat generation is suppressed. It was further improved, and the brake judder was also improved.

상기한 바와 같이, 본 발명의 브레이크 로터에 따르면, 기존의 브레이크 로터에서 요구되는 기계적인 강도 및 경도값을 만족시키면서도 흑연의 크기를 최대화하여 열발생을 억제하고, 열방출을 용이하게 할 수 있는 브레이크 로터를 제공할 수 있게 된다.As described above, according to the brake rotor of the present invention, while satisfying the mechanical strength and hardness values required in the conventional brake rotor, the brake is capable of maximizing the size of graphite to suppress heat generation and facilitate heat dissipation. The rotor can be provided.

또한, 본 발명의 브레이크 로터에 따르면, 제동성 향상으로 인해 제동력이 증대하게 되고, 브레이크 저더 현상의 감소로 인하여 페달감을 개선하는 효과를 실현하게 된다.In addition, according to the brake rotor of the present invention, the braking force is increased due to the improved braking property, and the pedal feeling is improved due to the reduction of the brake judder phenomenon.

Claims (7)

회주철로 이루어진 브레이크 로터에 있어서,In a brake rotor made of gray cast iron, 상기 회주철 중에서의 탄소와 규소의 함유량은 탄소 3.7~4.0wt%, 규소 0.8~2.2wt%이며, 이들 간의 탄소당량은 4.5~4.7, 상기 브레이크 로터 주조시의 냉각속도는 45분~55분인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터.The content of carbon and silicon in the gray cast iron is from 3.7 to 4.0 wt% of carbon and 0.8 to 2.2 wt% of silicon, and the carbon equivalent between them is 4.5 to 4.7, and the cooling rate during casting of the brake rotor is 45 to 55 minutes. Brake rotor. 제1항에 있어서,The method of claim 1, 상기 회주철의 기타 성분의 함유량은 망간 0.7~0.8wt%, 황 0.05~0.1wt%, 인 0.05~0.1wt%, 크롬 0.2~0.4wt%, 구리 0.2~0.4wt%, 주석0.01~0.05wt%인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터.The content of the other components of the gray iron is manganese 0.7 ~ 0.8wt%, sulfur 0.05 ~ 0.1wt%, phosphorus 0.05 ~ 0.1wt%, chromium 0.2 ~ 0.4wt%, copper 0.2 ~ 0.4wt%, tin 0.01 ~ 0.05 wt% Brake rotor, characterized in that. 제2항에 있어서, 상기 탄소당량은 4.673, 냉각속도는 55분인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터.3. The brake rotor according to claim 2, wherein the carbon equivalent is 4.673 and the cooling rate is 55 minutes. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,The method according to any one of claims 1 to 3, 용탕 주입온도는 1410℃~1440℃, 용해로 출탕온도는 1490℃~1510℃인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터.Melt injection temperature is 1410 ℃ ~ 1440 ℃, melting furnace tapping temperature is 1490 ℃ ~ 1510 ℃ brake rotor, characterized in that. 회주철로 이루어진 브레이크 로터를 제조하는 방법에 있어서,In the method for manufacturing a brake rotor made of gray cast iron, 상기 회주철 중에서의 탄소와 규소의 함유량은 탄소 3.7~4.0wt%, 규소 0.8~2.2wt%이며, 이들 간의 탄소당량은 4.5~4.7로 하는 공정, 및The content of carbon and silicon in the gray cast iron is 3.7 to 4.0 wt% carbon, 0.8 to 2.2 wt% silicon, and the carbon equivalent between them is 4.5 to 4.7, and 상기 브레이크 로터 주조시의 냉각속도는 45분~55분으로 하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 로터의 제조방법.Cooling speed during the casting of the brake rotor is a manufacturing method of the brake rotor, characterized in that it comprises a step of 45 minutes to 55 minutes. 제5항에 있어서,The method of claim 5, 상기 회주철의 기타 성분의 함유량은 망간 0.7~0.8wt%, 황 0.05~0.1wt%, 인 0.05~0.1wt%, 크롬 0.2~0.4wt%, 구리 0.2~0.4wt%, 주석0.01~0.05wt%인 것을 특징으로 하는 브레이크 로터의 제조방법.The content of the other components of the gray iron is manganese 0.7 ~ 0.8wt%, sulfur 0.05 ~ 0.1wt%, phosphorus 0.05 ~ 0.1wt%, chromium 0.2 ~ 0.4wt%, copper 0.2 ~ 0.4wt%, tin 0.01 ~ 0.05 wt% Method for producing a brake rotor, characterized in that. 제5항 또는 제6항에 있어서,The method according to claim 5 or 6, 용탕 주입온도는 1410℃~1440℃, 용해로 출탕온도는 1490℃~1510℃하는 공정을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 브레이크 로터의 제조방법.Melt injection temperature is 1410 ℃ ~ 1440 ℃, melting furnace tapping temperature is 1490 ℃ ~ 1510 ℃ manufacturing method of a brake rotor characterized in that it further comprises a step of.
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