KR20140012306A - Oxy-nitriding brake disk for noise reduction and manufacturing method thereof - Google Patents

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차응준
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Abstract

The present invention relates to an oxy-nitrided brake disk for noise reduction and a manufacturing method thereof, wherein the oxy-nitrided brake disk comprises: a diffusion layer formed inside the base material of the brake disk by nitro-carburizing the base material; a nitrided layer formed on the diffusion layer; and an oxidized layer formed on the nitrided layer by oxidizing the base material of the brake disk. The oxy-nitrided brake disk includes a ground oxy-nitrided layer formed by grinding the entire oxidized layer and a part of the nitrided layer, which are formed by an oxy-nitriding process, thereby reducing noise such as grinding noise generated when a brake pad rubs on a braking surface at the time of braking.

Description

소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크 및 이의 제조방법{Oxy-nitriding brake disk for noise reduction and manufacturing method thereof}Oxy-nitriding brake disk for noise reduction and manufacturing method

본 발명은 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 내식성 등의 물성 개선을 위하여 산질화 처리된 브레이크 디스크의 산화층 전체 및 질화층의 일부를 호닝 가공 등의 연삭 가공을 실시함으로써 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an oxynitride brake disc with reduced noise and a method of manufacturing the same, and more particularly to grinding the entire oxide layer and a part of the nitride layer of an oxynitrided brake disc in order to improve physical properties such as corrosion resistance. The present invention relates to an oxynitride brake disc in which noise is reduced by processing and a method of manufacturing the same.

차량에 장착되는 브레이크 디스크는 주행 중의 자동차를 감속, 정지 또는 정지상태를 유지하기 위한 장치인데 브레이크 패드가 밀착됨에 따라 제동력을 발생시키는 제동면, 휠과 접촉하여 고정시키는 휠접촉부, 측면부 및 벤트부로 구성된다.The brake disc mounted on the vehicle is a device for decelerating, stopping or maintaining the vehicle while driving.The brake disc is composed of a braking surface that generates a braking force when the brake pad is in close contact, a wheel contact portion that contacts and fixes the wheel, a side portion, and a bent portion. do.

상기 브레이크 디스크의 소재는 일반적으로 회주철이다. 회주철은 주철을 주형에 주입할 때, 벽두께의 차이로 인해 냉각 속도가 느린 경우 탄소가 흑연의 형태로 석출됨에 따라 회색을 띠는 주철인데, 회주철 역시 대기 중의 수분 및 산소에 노출되는 경우 부식이 발생하므로, 이로 인한 내구성 및 심미성 저하를 방지하기 위해 통상적으로 브레이크 디스크에 표면처리를 실시한다.The material of the brake disc is generally gray cast iron. Gray cast iron is gray cast iron when cast iron is injected into the mold and carbon is precipitated in the form of graphite when the cooling rate is slow due to the difference in wall thickness. Gray cast iron is also corroded when exposed to moisture and oxygen in the atmosphere. As a result, the brake disc is usually subjected to a surface treatment in order to prevent the deterioration of durability and aesthetics.

도 1은 표면처리 방법 중 산질화(oxy-nitriding) 처리를 나타내는 그래프로, 특히 상기 브레이크 디스크의 제동면에 가스 산질화 처리를 함으로써 장기 방치조건에서도 부식이 발생되는 것을 방지한다.FIG. 1 is a graph showing an oxy-nitriding treatment in the surface treatment method. In particular, the gas oxynitriding treatment is performed on the braking surface of the brake disc to prevent corrosion from being generated even in a long standing condition.

구체적으로, 먼저 브레이크 디스크를 약 610 ℃ 까지 예열(preheating)한 다음, 상기온도에서 약 250분 동안 암모니아(NH3), 질소(N2) 및 이산화탄소(CO2) 가스 상태에서 연질화(nitrocarburizing)처리를 실시한다. 상기 연질화 처리를 통하여 브레이크 디스크의 내부에 질소 확산층이 형성되고, 표면에 질화층이 형성된다.Specifically, the brake disc is first preheated to about 610 ° C. and then nitrocarburizing in ammonia (NH 3 ), nitrogen (N 2 ) and carbon dioxide (CO 2 ) gases for about 250 minutes at this temperature. Perform the process. Through the soft nitriding treatment, a nitrogen diffusion layer is formed inside the brake disc, and a nitride layer is formed on the surface.

그 후, 약 555 ℃ 까지 냉각한 다음, 약 20분 동안 수증기(stream)를 투입하여 상기 온도를 유지하는 산화(oxidation)처리를 실시하는데, 상기 산화 처리를 통해 상기 질화층에 산화층(Fe3O4)이 형성된다. 마지막으로, 공냉 과정을 거침으로써 산질화 처리가 완성되는데, 상기 확산층, 질화층 및 산화층은 산질화층을 형성한다.Thereafter, the mixture is cooled to about 555 ° C., and then subjected to an oxidation treatment to maintain the temperature by introducing a stream for about 20 minutes. The oxidation layer (Fe 3 O) is applied to the nitride layer through the oxidation treatment. 4 ) is formed. Finally, the oxynitride process is completed by the air cooling process, and the diffusion layer, the nitride layer, and the oxide layer form an oxynitride layer.

도 2는 산질화 처리에 의해 산질화층이 형성된 브레이크 디스크를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2의 브레이크 디스크를 선 A-A'를 따라 절개한 부분의 단면도이다.FIG. 2 is a view showing a brake disc in which an oxynitride layer is formed by an oxynitride process, and FIG. 3 is a cross-sectional view of a portion in which the brake disc of FIG. 2 is cut along a line A-A '.

도시된 바와 같이, 상기 연질화 처리를 통해 모재에 질소 확산층(Diffusion Layer)(100)이 형성되는데, 상기 확산층(100)은 침탄층과 유사하며 소재의 표면 경도를 상승시키고 내부에는 소재의 인성을 부여하여 내피로성, 고온강도 및 내식성을 개선시키는 역할을 한다.As shown, a nitrogen diffusion layer 100 is formed on the base material through the soft nitridation treatment. The diffusion layer 100 is similar to the carburized layer and increases the surface hardness of the material and the toughness of the material therein. It serves to improve fatigue resistance, high temperature strength and corrosion resistance.

또한, 상기 연질화 처리에 의해 확산층(100)의 상부에 질화층(Compound Layer)(150)이 형성되는데, 이는 Fe3O4 + Fe2 -4N 혼합 기공층 및 질소화합물 층이 공존하는 것으로 다공질 층이 코팅액을 흡수함에 따라 내마모성 및 습동성이 우수하며 특히 Fe2 -4N 층은 경도가 500 ~ 1000 Hv 로 높기에 내식성 및 내마모성의 개선 효과가 있다.In addition, there is a softening process nitride layer (Layer Compound) (150) is formed above the diffusion layer 100, by which Fe 3 O 4 + Fe 2 -4 N mixed porosity layer and that the co-nitrogen compound layer As the porous layer absorbs the coating solution, the wear resistance and slidability are excellent. In particular, the Fe 2 -4 N layer has a high hardness of 500 to 1000 Hv, thereby improving corrosion resistance and wear resistance.

뿐만 아니라, 상기 산화 처리에 의해 더 이상 산화가 진행되지 않는 Fe3O4 의 산화층(160)이 형성되는데 이로 인해 소재의 표면 내식성이 한층 개선된다.
In addition, an oxidation layer 160 of Fe 3 O 4 , in which oxidation does not proceed any further, is formed by the oxidation treatment, thereby further improving the surface corrosion resistance of the material.

항목Item 시료sample 정삭 후(mm)After finishing (mm) 산질화 후(mm)After oxynitride (mm) 변화량(mm)Amount of change (mm) 디스크
두께
측정
(두께:28mm)
disk
thickness
Measure
(Thickness: 28mm)
1One 28.02028.020 28.04028.040 0.0200.020
22 28.02028.020 28.05028.050 0.0300.030 33 28.02028.020 28.04028.040 0.0200.020 44 28.02028.020 28.05028.050 0.0200.020 55 28.02028.020 28.05028.050 0.0300.030

상기 표 1은 상기 산질화 처리에 따른 시료 5개의 브레이크 디스크 두께 변화량을 나타낸 것인데, 산질화층이 형성됨으로써 브레이크 디스크의 두께가 0.020 ~ 0.030 mm 범위로 증가된다.Table 1 shows the changes in the thickness of the brake discs of the five samples according to the oxynitride treatment, and the thickness of the brake disc is increased in the range of 0.020 to 0.030 mm by forming the oxynitride layer.

한편, 도 4는 산질화 처리를 하지 않은 브레이크 디스크 제동면의 표면을 나타낸 도면이고, 도 5는 산질화 처리에 의해 산질화층이 형성된 브레이크 디스크 제동면의 표면을 나타낸 도면이다.4 is a view showing a surface of a brake disc braking surface not subjected to oxynitride treatment, and FIG. 5 is a view showing a surface of a brake disc braking surface on which an oxynitride layer is formed by oxynitride treatment.

도시된 바와 같이, 산질화 처리를 하지 않은 브레이크 디스크 제동면의 표면은 미세 돌기가 관찰되지 않고 표면이 매끈한 반면에, 산질화 처리를 실시한 브레이크 디스크 제동면은 산질화 처리에 의해 생성된 미세 돌기를 가지는 산질화층에 의해 표면이 거친 것을 알 수 있다.
As shown, the surface of the brake disc braking surface that has not been subjected to oxynitride has a smooth surface without fine projections observed, while the brake disc braking surface that has been subjected to oxynitride treatment has a fine protrusion generated by the oxynitride treatment. It is understood that the branch has a rough surface by the oxynitride layer.

이와 같이 종래 브레이크 디스크에 산질화 처리를 실시하는 경우 미세 돌기로 인해 표면이 거친 산질화층이 형성됨으로써 내식성 및 내마모성 등의 물성은 개선되지만 산질화 디스크의 실차 제동 소음 평가시 그라인딩 소음(grinding noise) 등의 소음이 증대되는 문제가 있었다.As described above, when the oxynitride is applied to the brake disc, the oxynitride layer having a rough surface is formed due to the fine protrusion, thereby improving physical properties such as corrosion resistance and abrasion resistance, but grinding noise when evaluating actual vehicle braking noise of the oxynitride disc. There was a problem that the noise of the back is increased.

또한, 산질화층의 미세 돌기에 의해 표면조도, 디스크 두께 변동(Disk Thickness Variation, DTV) 및 R/O(Run/Out)가 악화되는 단점이 있었다.In addition, the surface roughness, disk thickness variation (DTV) and R / O (Run / Out) are deteriorated by the fine protrusion of the oxynitride layer.

뿐만 아니라, 제동시 마찰재와 브레이크 디스크 간 스틱 슬립(stick-slip) 현상이 발생하여 마찰진동이 전달계를 통해 실내로 그대로 유입되는 문제가 있었다.In addition, a stick-slip phenomenon occurs between the friction material and the brake disc during braking, so that the friction vibration is introduced into the room through the transmission system.

특히, 장기 재고차량뿐만 아니라 3개월 미만의 사용 차량에서도 브레이크 작동시 소음 및 떨림 현상이 발생하여 초기품질지수(Initial Quality Study, IQS) 및 차량에 대한 시장 평가가 하락되는 문제도 있었다.
In particular, there was a problem in that the initial quality index (IQS) and the market evaluation of the vehicle were deteriorated because noise and vibration occurred in the brake operation not only in a long-term inventory vehicle but also in a vehicle used for less than three months.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 산질화 처리 후에 상기 산질화 처리에 의하여 형성된 상기 산화층 전체 및 질화층의 일부를 연삭 가공함으로써 내식성이 유지되면서 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크 및 이의 제조방법을 제공하고자 함에 있다.
An object of the present invention for solving the above problems is to include an oxynitride layer that is ground while maintaining the corrosion resistance by grinding the entire oxidation layer and a part of the nitride layer formed by the oxynitride treatment after the oxynitride treatment It is an object of the present invention to provide an oxynitride brake disc with reduced noise and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크는 브레이크 디스크의 모재를 연질화 처리하여 모재 내부에 형성된 확산층 및 상기 확산층 상부에 형성된 질화층, 브레이크 디스크의 모재를 산화 처리하여 상기 질화층 상부에 형성된 산화층을 포함하는 산질화 처리된 브레이크 디스크에 있어서, 산질화 처리에 의하여 형성된 상기 산화층 전체 및 질화층의 일부를 연삭 가공하여 형성된 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the oxynitride brake disc of the present invention has reduced noise oxidizes the diffusion layer formed inside the base material and the nitride layer formed on the diffusion layer, the base material of the brake disc by soft-nitriding the base material of the brake disc. An oxynitride-treated brake disc comprising an oxide layer formed on top of the nitridation layer, the oxynitriding brake disc comprising: a ground oxynitride layer formed by grinding the entire oxidized layer and a portion of the nitridation layer formed by oxynitride. It features.

또한, 본 발명의 일실시예로 상기 연삭 가공된 산질화층은 호닝 가공된 산질화층인 것이 바람직하다.In addition, in one embodiment of the present invention, the ground oxynitride layer is preferably a honed oxynitride layer.

또한, 본 발명의 일실시예로 상기 호닝 가공된 산질화층은 10초 동안 호닝 가공된 산질화층인 것이 더욱 바람직하다. In addition, in one embodiment of the present invention, the honed oxynitride layer is more preferably a honed oxynitride layer for 10 seconds.

또 다른 목적을 달성하기 위하여, 브레이크 디스크의 제조방법에 있어서 브레이크 디스크 주물품을 황삭 가공하는 단계, 상기 황삭 가공된 브레이크 디스크 주물품을 정삭 가공하는 단계, 상기 정삭 가공된 브레이크 디스크 주물품을 산질화 처리하는 단계, 상기 산질화 처리된 브레이크 디스크 주물품을 호닝 가공하는 단계, 상기 호닝 가공된 브레이크 디스크 주물품을 브러싱하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve another object, in the manufacturing method of the brake disc, roughing the brake disc castings, finishing the roughing brake disc castings, oxynitriding the finished brake disc castings Processing, honing the oxynitride brake disc casting and brushing the honing brake disc casting.

또한, 본 발명의 일실시예로 상기 산질화 처리하는 단계는 상기 정삭 가공된 브레이크 디스크 주물품을 연질화 처리하여 내부에 확산층 및 상기 확산층 상부에 질화층을 형성한 다음, 산화 처리하여 상기 질화층 상부에 산화층을 형성하는 것이 바람직하다.In addition, the oxynitriding may be performed by soft-nitrating the finished brake disc casting product to form a diffusion layer therein and a nitride layer on the diffusion layer, and then oxidizing the nitride layer. It is preferable to form an oxide layer on top.

또한, 본 발명의 일실시예로 상기 호닝 가공하는 단계는 상기 산질화 처리에 의하여 형성된 산화층 전체 및 질화층의 일부를 호닝 가공하는 것이 바람직하다.In addition, the honing may be performed by honing the entire oxide layer and a part of the nitride layer formed by the oxynitride treatment.

또한, 본 발명의 일실시예로 상기 호닝 가공하는 단계는 10초 동안 호닝 가공하는 것이 더욱 바람직하다.
In addition, the honing step of the embodiment of the present invention is more preferably honing for 10 seconds.

본 발명에 의한 산질화 브레이크 디스크는 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함함으로써 제동시에 브레이크 패드 및 제동면이 밀착됨에 따라 발생하는 그라인딩 소음 등이 감소되며, 산질화층의 일부가 잔존함으로써 내식성이 유지되는 효과가 있다. The oxynitride brake disc according to the present invention includes a ground oxynitride layer, such as honing, to reduce grinding noise and the like caused by the close contact between the brake pad and the braking surface during braking, and a portion of the oxynitride layer remains. Corrosion resistance is maintained.

또한, 제동시 발생되는 스틱 슬립 현상을 방지하여 마찰진동이 실내로 그대로 전달되는 이상 진동을 최소화하는 장점이 있다.In addition, there is an advantage of minimizing the abnormal vibration in which friction vibration is transmitted to the room by preventing the stick slip generated during braking.

뿐만 아니라, 브레이크 작동시에 발생하는 소음 및 떨림 현상을 방지하여 초기품질지수 등의 평가를 개선하고, 브레이크 작동과 관련된 시장 클레임의 악화를 방지하여 상품성이 향상되는 효과도 있다.
In addition, it is possible to improve the evaluation of the initial quality index and the like by preventing the noise and tremors generated during the brake operation, and to improve the marketability by preventing the deterioration of market claims related to the brake operation.

도 1은 표면처리 방법 중 산질화(oxy-nitriding) 처리를 나타내는 그래프이다.
도 2는 산질화 처리에 의해 산질화층이 형성된 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2의 브레이크 디스크를 선 A-A'를 따라 절개한 부분의 단면도이다.
도 4는 산질화 처리를 실시하지 않은 브레이크 디스크 제동면의 표면을 나타낸 도면이다.
도 5는 산질화 처리에 의해 산질화층이 형성된 브레이크 디스크 제동면의 표면을 나타낸 도면이다.
도 6은 일반적인 회주철 브레이크 디스크의 조성비를 나타낸 표이다.
도 7은 일반 회주철 디스크의 에칭 전 단면을 나타낸 도면이다.
도 8은 일반 회주철 디스크의에칭 후 단면을 나타낸 도면이다.
도 9는 산질화 처리된 브레이크 디스크의 에칭 후 단면을 나타낸 도면이다.
도 10은 각 공정에 따른 표면 조도, 디스크 두께 변동(DTV) 및 런-아웃(R/O)을 나타낸 표이다.
도 11은 정삭 후 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.
도 12는 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.
도 13은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.
도 14는 5 개 시료의 각 가공 단계별 디스크 두께를 나타낸 표이다.
도 15는 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 최대외경부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 16은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 최대외경부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 17은 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 중심부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 18은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 중심부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 19는 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 언더컷부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 20은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 언더컷부의 단면을 나타낸 도면이다.
도 21은 양산되는 일반 디스크를 나타내는 도면이다.
도 22는 4개월 동안 실외방치조건에서 산질화 처리된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크를 나타내는 도면이다.
도 23은 4일 동안 환경챔버 내에서 호닝 가공된 산질화층을 포함하는 산질화 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.
도 24는 종래 브레이크 디스크의 제조 공정과 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조공정을 비교한 모식도이다.
1 is a graph showing an oxy-nitriding treatment in the surface treatment method.
2 is a view showing a brake disc in which an oxynitride layer is formed by an oxynitride process.
3 is a cross-sectional view of a portion of the brake disc of FIG. 2 taken along line AA ′.
4 is a view showing the surface of a brake disc braking surface not subjected to oxynitridation treatment.
5 is a view showing the surface of a brake disc braking surface on which an oxynitride layer is formed by oxynitride.
6 is a table showing the composition ratio of a typical gray cast iron brake disc.
7 is a view showing a cross section before etching of a general gray cast iron disk.
8 is a view showing a cross section after etching of a general gray cast iron disk.
9 is a view showing a cross section after etching of an oxynitride treated brake disc.
10 is a table showing surface roughness, disk thickness variation (DTV) and run-out (R / O) according to each process.
11 is a view showing a brake disk after finishing.
12 illustrates a brake disc including an oxynitride layer.
It is a figure which shows the brake disc containing the oxynitride layer processed by honing etc.
14 is a table showing the disk thickness for each processing step of five samples.
15 is a cross-sectional view of a brake disc maximum outer diameter portion including an oxynitride layer.
It is a figure which shows the cross section of the brake disc maximum outer diameter part containing the oxynitride layer processed by honing process.
17 is a cross-sectional view of a brake disc center including an oxynitride layer.
It is a figure which shows the cross section of the brake disc center containing the oxynitride layer processed by honing etc.
19 is a cross-sectional view of a brake disc undercut portion including an oxynitride layer.
It is a figure which shows the cross section of the brake disc undercut part containing the oxynitride layer processed, such as a honing process.
Fig. 21 is a view showing a general disk being mass produced.
FIG. 22 is a view illustrating a brake disc including an oxynitride layer subjected to oxynitridation under outdoor standing conditions for 4 months.
FIG. 23 shows an oxynitride brake disc comprising an oxynitride layer honed in an environmental chamber for four days.
24 is a schematic diagram comparing the manufacturing process of the conventional brake disk and the manufacturing process of the oxynitride brake disk with reduced noise.

이하, 첨부된 도면에 의거하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명은 일 관점에서, 산질화 처리에 의하여 형성된 미세 돌기를 포함하는 산화층 전체 및 질화층의 일부를 제거하기 위해 호닝 가공 등의 연삭 가공을 실시하여 형성된 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크에 관한 것이다. According to an aspect of the present invention, a noise including a ground oxynitride layer formed by performing a grinding process such as a honing process to remove the entire oxide layer and a portion of the nitride layer including the fine protrusions formed by the oxynitride treatment is reduced. It relates to a reduced oxynitride brake disc.

도 6은 일반적인 회주철 브레이크 디스크의 조성비를 나타낸 표인데, 탄소(C) 3.65 중량%, 실리콘(Si) 2.1 중량%, 망간(Mn) 0.6 중량%, 인(P) 0.072 중량%, 황(S) 0.1 중량%, 크롬(Cr) 0.15 중량%, 몰리브덴(Mo) 0.01 중량%, 구리 0.25 중량% 및 주석(Sn) 0.008 중량% 및 잔부의 철을 포함한다. 6 is a table showing the composition ratio of a typical gray cast iron brake disc, carbon (C) 3.65% by weight, silicon (Si) 2.1% by weight, manganese (Mn) 0.6% by weight, phosphorus (P) 0.072% by weight, sulfur (S) 0.1 weight percent, chromium (Cr) 0.15 weight percent, molybdenum (Mo) 0.01 weight percent, 0.25 weight percent copper and 0.008 weight percent tin (Sn) and the balance iron.

또한, 도 7은 상기 일반 회주철 디스크의 에칭 전 단면을 나타낸 도면이고, 도 8은 에칭 후 단면을 나타낸 도면이다.7 is a view showing a cross section before etching of the ordinary gray cast iron disk, Figure 8 is a view showing a cross section after etching.

도시된 바와 같이 에칭 전에는 브레이크 디스크 모재(300) 및 마운팅(310)의 경계가 매끈하며, 에칭 후에는 상기 브레이크 디스크 모재(300)에 보호용 알루미늄 호일(320)이 형성된다.As illustrated, the boundary between the brake disc base material 300 and the mounting 310 is smooth before etching, and a protective aluminum foil 320 is formed on the brake disc base material 300 after etching.

한편, 도 9는 산질화 처리된 브레이크 디스크의 에칭 후 단면을 나타낸 도면인데, 산질화 처리에 의해 모재에 질소 확산층(100)이 생성되며, 상기 확산층(100)의 상부에 질화층(150) 및 산화층(160)이 형성된다. On the other hand, Figure 9 is a view showing a cross-section after the etching of the oxynitride brake disk, the nitrogen diffusion layer 100 is generated in the base material by the oxynitride treatment, the nitride layer 150 and the upper portion of the diffusion layer 100 The oxide layer 160 is formed.

또한 상기 일반 회주철 디스크의 단면과는 대조적으로, 산질화 처리에 의해 산질화층이 형성됨에 따라 마운팅(310)과의 경계가 매끄럽지 않고 거칠다. In addition, in contrast to the cross section of the general gray cast iron disk, the boundary with the mounting 310 is not smooth and rough as the oxynitride layer is formed by the oxynitride treatment.

따라서, 브레이크 디스크의 제조 공정에 있어서 정삭 가공 및 산질화 처리 후에, 상기 산질화 처리에 의하여 형성된 미세 돌기를 포함하는 산화층(160) 전체 및 질화층(150)의 일부를 제거함으로써, 표면 조도, 디스크 두께 변동(DTV) 및 런-아웃(R/O) 등을 개선하여 제동시 브레이크 패드가 밀착됨에 따라 발생되는 소음을 감소시킬 수 있다.Therefore, after finishing and oxynitriding in the manufacturing process of the brake disc, the surface roughness and the disc are removed by removing the entire oxide layer 160 and the part of the nitride layer 150 including the fine protrusions formed by the oxynitride treatment. By improving the thickness variation (DTV) and the run-out (R / O), etc., the noise generated as the brake pad comes in close contact with the brake may be reduced.

이 때, 상기 연삭 가공(Grinding work)은 절삭 가공의 한 종류로 표면을 원하는 모양과 치수에 맞게 다듬질하는 가공법인데, 호닝 가공(Honing work) 및 슈퍼피니싱(super finishing) 등을 포함한다. 특히 상기 호닝 가공은 기름 숫돌(oil stone) 다듬질 가공의 일종으로서 혼(hone)이라는 기름 숫돌을 장착한 공구를 사용하여 정밀 연마하는 가공법을 의미하는데, 불충분하게 실시하면 산질화층의 미세돌기가 충분히 제거되지 않아 본 발명이 기대하는 효과를 얻을 수 없으며, 과하게 실시하면 질화층 전부가 제거되어 디스크의 내식성이 저하되므로, 약 10초 정도 실시하는 것이 바람직하다.At this time, the grinding work (Grinding work) is a kind of cutting process to finish the surface to the desired shape and dimensions, and includes a honing (Honing work) and super finishing (super finishing). In particular, the honing process is a kind of oil stone finishing processing means a precision grinding method using a tool equipped with an oil grindstone called horn, if insufficiently performed, the fine projection of the oxynitride layer is sufficient. Since it is not removed and the effect which this invention expects is not acquired, when it carries out excessively, since the whole nitride layer is removed and the corrosion resistance of a disk falls, it is preferable to carry out about 10 second.

즉, 통상적으로 산질화 처리에 의해 형성되는 산화층(160)의 두께는 1 ~ 2 μm 이고, 질화층(150)의 두께는 10 ~ 25 μm 인데, 상기 호닝 처리를 10 초 정도 실시하는 경우 제거되는 두께는 약 10μm 인바, 산화층(160) 전체 및 질화층(150)의 일부가 연삭 가공된다. That is, typically, the thickness of the oxide layer 160 formed by the oxynitride treatment is 1 to 2 μm, and the thickness of the nitride layer 150 is 10 to 25 μm, which is removed when the honing treatment is performed for about 10 seconds. The thickness is about 10 μm, and the entire oxide layer 160 and a part of the nitride layer 150 are ground.

도 10은 각 공정에 따른 표면 조도, 디스크 두께 변동(DTV) 및 런-아웃(R/O)을 나타낸 표이다. 10 is a table showing surface roughness, disk thickness variation (DTV) and run-out (R / O) according to each process.

여기서 상기 표면 조도(Surface Roughness)는 금속 표면을 다듬질 가공할 때 표면에 생기는 미세한 요철의 정도를 의미하고, 상기 디스크 두께 변동(DTV)은 브레이크 패드에 의해 제동면이 마모되면서 디스크의 두께가 달라짐에 따라 생기는 두께 편차를 의미하며, 상기 런-아웃은 구동 회전축에 대한 브레이크 디스크의 기울어진 정도를 나타내는 척도로서, 임의의 점을 기준으로 브레이크 디스크가 회전할 때 발생되는 파형의 최대값과 최소값의 차이를 의미한다.Wherein the surface roughness (Surface Roughness) means the degree of minute unevenness occurs on the surface when the metal surface is finished, the disk thickness fluctuation (DTV) is because the brake surface is worn by the brake pad, the thickness of the disk is changed The run-out is a measure of the inclination of the brake disc with respect to the drive rotation axis, and the difference between the maximum and minimum values of the waveform generated when the brake disc rotates about an arbitrary point. Means.

도시된 바와 같이, 표면 조도는 정삭 후 20s 수준에서 산질화 처리에 의해 30s 수준으로 증가하는데 이는 상기 산질화 처리에 의해 생성된 미세 돌기를 가지는 산질화층에 의해 표면이 더욱 거칠어진 것을 의미한다. 다만, 호닝 가공을 약 10초 정도 실시한 경우 원주방향 및 반경방향의 바깥(outer) 및 안쪽(inner) 모두 약 8 ~ 10s 수준으로 낮아졌는데, 이는 상기 호닝 가공에 의해 상기 미세돌기를 포함하는 산화층 전체 및 질화층의 일부가 제거되어 표면이 보다 매끈해진 것을 의미한다.As shown, the surface roughness increases from the 20s level after finishing to the 30s level by the oxynitride treatment, which means that the surface is rougher by the oxynitride layer having fine protrusions produced by the oxynitride treatment. However, when the honing process was performed for about 10 seconds, both the outer and inner portions of the circumferential and radial directions were lowered to about 8 to 10 s, which is the whole oxide layer including the fine protrusions by the honing process. And part of the nitride layer is removed to make the surface smoother.

또한, 디스크 두께 변동은 정삭 후 5μm 수준에서 산질화 처리에 의해 6 ~ 7um 로 증가하는데, 이는 산질화 처리에 의해 생성된 산질화층에 의해 두께 편차가 더욱 커졌기 때문이다. 다만, 호닝 가공 후 3μm 로 낮아졌는데, 이는 상기 호닝 가공에 의해 브레이크 디스크의 두께가 더욱 일정해진 것을 의미한다.In addition, the disk thickness variation increases to 6-7 um by the oxynitride treatment at the 5 μm level after finishing, because the thickness deviation is further increased by the oxynitride layer produced by the oxynitride treatment. However, after the honing process, the thickness was lowered to 3 μm, which means that the thickness of the brake disc became more constant by the honing process.

또한, 런-아웃은 정삭 후 15μm 수준에서 산질화 처리에 의해 13 ~ 26μm로 증가하는데, 이는 산질화 처리에 의해 생성된 산질화층에 의해 파형의 편차가 더욱 커졌기 때문이다. 다만, 호닝 가공을 약 10초 정도 실시한 경우 바깥 및 안쪽이 10μm 로 낮아졌는데, 이는 파형의 편차가 줄어든 것을 의미한다. In addition, the run-out is increased to 13 to 26 μm by the oxynitride treatment at the level of 15 μm after finishing, because the deviation of the waveform is further increased by the oxynitride layer produced by the oxynitride treatment. However, when the honing process was performed for about 10 seconds, the outside and the inside were lowered to 10 μm, which means that the variation of the waveform was reduced.

즉, 산질화 처리에 의한 미세돌기를 가지는 산질화층에 의해 표면 조도, 디스크 두께 변동 및 런-아웃 등의 요인들이 악화됨에 따라 제동시 소음 및 진동이 증대되는데, 상기 브레이크 디스크가 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 경우에는 상기 요인들이 개선된다.That is, noise and vibration increase during braking by deterioration of factors such as surface roughness, disk thickness variation, and run-out by the oxynitride layer having fine protrusions by oxynitride treatment. The above factors are improved in the case of including the ground oxynitride layer.

항목Item 산질화층Oxynitride layer 호닝 가공된 산질화층Honed oxynitride layer 일반 디스크Regular disc 그라인딩 노이즈
(Grinding Noise)
Grinding noise
(Grinding Noise)
39.6 ~ 41.0 dB39.6 to 41.0 dB 37.5 ~ 38.2 dB37.5 to 38.2 dB 37.5 ~ 38.2 dB37.5 to 38.2 dB
그론 노이즈
(Groan Noise)
Gron noise
(Groan Noise)
발생 없음No occurrence 발생 없음No occurrence 발생 없음No occurrence
고속 저더
(Judder)
High speed judder
(Judder)
발생 없음No occurrence 발생 없음No occurrence 발생 없음No occurrence
스퀼 노이즈
(Squeal Noise)
Squill noise
(Squeal Noise)
발생 없음No occurrence 발생 없음No occurrence 발생 없음No occurrence

상기 표 2는 산질화층을 포함하는 디스크, 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 디스크 및 일반 디스크의 실차 소음 평가를 비교한 표이다. Table 2 is a table comparing the actual vehicle noise evaluation of the disk including the oxynitride layer, the disk including the oxynitride layer, the honed process and the grinding oxynitride layer.

상기 표 2에서 나타난 바와 같이, 모든 디스크에서 그론 노이즈, 고속 저더 및 스퀼 노이즈는 발생하지 않았지만, 그라인딩 노이즈에 있어서 산질화층을 포함하는 디스크의 경우 39.6 ~ 41.0 dB의 소음이 측정되었으나, 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 경우 37.5 ~ 38.2 dB의 소음이 측정되어 디스크에서 발생되는 소음이 개선되는 것을 확인할 수 있다.
As shown in Table 2 above, no gron noise, high speed judder and squeal noise occurred in all disks, but in the case of a disk including an oxynitride layer in grinding noise, a noise of 39.6 to 41.0 dB was measured. In the case of including the ground oxynitride layer of 37.5 ~ 38.2 dB noise is measured can be seen that the noise generated from the disk is improved.

도 11은 정삭 후 브레이크 디스크를 나타낸 도면이고, 도 12는 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크를 나타낸 도면이고, 도 13은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.11 is a view showing a brake disk after finishing, FIG. 12 is a view showing a brake disk including an oxynitride layer, and FIG. 13 is a view showing a brake disk including a ground oxynitride layer such as honing. .

도시된 바와 같이, 정삭 후 브레이크 디스크의 두께는 28.020 mm 이고, 산질화 처리에 의해 확산층 등을 포함하는 산질화층이 형성되어 전체 디스크의 두께는 28.050 mm 가 된다. 그 후, 약 10초 동안의 호닝 가공에 의해 미세돌기를 포함하는 산질화층의 일부가 제거되어 전체 디스크의 두께는 다시 28.020 mm로 되지만, 약 15μm의 산질화층이 잔존하므로 브레이크 디스크의 내식성은 유지된다.As shown, the thickness of the brake disk after finishing is 28.020 mm, and an oxynitride layer including a diffusion layer or the like is formed by oxynitriding, so that the thickness of the entire disk is 28.050 mm. After that, a part of the oxynitride layer including the microprojections is removed by honing for about 10 seconds, and the thickness of the entire disc is 28.020 mm again, but since the oxynitride layer of about 15 μm remains, the corrosion resistance of the brake disc maintain.

도 14는 5 개 시료의 각 가공 단계별 디스크 두께를 나타낸 표인데, 도시된 바와 같이 정삭 후 28.020 mm 에서 산질화 처리에 의해 28.040 ~ 28.050 mm로 약 0.020 ~ 0.030 mm 의 두께 변화가 발생하며, 약 10초 동안의 호닝 가공에 의해 0.030 mm 의 두께가 감소함에 따라 최종적으로 28.010 ~ 28.020 mm 의 두께를 형성한다. 14 is a table showing the disk thickness for each processing step of the five samples, as shown in the thickness change of about 0.020 ~ 0.030 mm from 28.020 mm to 28.040 ~ 28.050 mm by oxynitride treatment after finishing, about 10 As the thickness of 0.030 mm is reduced by the honing process for a second, a thickness of 28.010 to 28.020 mm is finally formed.

또한, 도 15는 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 최대외경부의 단면을 나타낸 도면이고, 도 16은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 최대외경부의 단면을 나타낸 도면인데, 산질화 처리에 의해 13 ~ 36μm 두께의 산질화층이 형성되나 약 10초 동안의 호닝 가공에 의해 상기 산질화층의 일부가 제거됨에 따라 최종적으로 5 ~ 25μm 두께의 호닝 가공된 산질화층을 포함한다. FIG. 15 is a view showing a cross section of a brake disc maximum outer diameter portion including an oxynitride layer, and FIG. 16 is a view showing a cross section of a brake disc maximum outer diameter portion including a ground oxynitride layer such as a honing process. An oxynitride layer having a thickness of 13 to 36 μm is formed by nitriding, but a part of the oxynitride layer is removed by honing for about 10 seconds, and finally includes a honed oxynitride layer having a thickness of 5 to 25 μm. .

또한, 도 17은 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 중심부의 단면을 나타낸 도면이고, 도 18은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 중심부의 단면을 나타낸 도면인데, 산질화 처리에 의해 14 ~ 40μm 두께의 산질화층이 형성되나 약 10초 동안의 호닝 가공에 의해 상기 산질화층의 일부가 제거됨에 따라 최종적으로 8 ~ 23μm 두께의 호닝 가공된 산질화층을 포함한다. 17 is a view showing a cross section of a brake disc center including an oxynitride layer, and FIG. 18 is a view showing a cross section of a brake disc center including a ground oxynitride layer such as a honing process. 14 to 40 μm thick oxynitride layer is formed, but a portion of the oxynitride layer is removed by honing for about 10 seconds to finally include a 8 to 23 μm thick honed oxynitride layer.

또한, 도 19는 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 언더컷부의 단면을 나타낸 도면이고, 도 20은 호닝 가공 등의 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크 언더컷부의 단면을 나타낸 도면인데, 산질화 처리에 의해 13 ~ 36μm 두께의 산질화층이 형성되나 약 10초 동안의 호닝 가공에 의해 상기 산질화층의 일부가 제거됨에 따라 최종적으로 12 ~ 17μm 두께의 호닝 가공된 산질화층을 포함한다. 19 is a view showing a cross section of a brake disc undercut section including an oxynitride layer, and FIG. 20 is a view showing a cross section of a brake disc undercut section including a ground oxynitride layer such as a honing process. 13 to 36 μm thick oxynitride layer is formed, but as a part of the oxynitride layer is removed by honing for about 10 seconds, and finally includes a honed oxynitride layer of 12 to 17 μm thickness.

즉, 10초 동안의 호닝 가공 등의 연삭 가공에 의해 특히 최대외경부 및 중심부를 중심으로 산화층(160) 전체 및 질화층(150)의 일부가 제거되지만, 제동면 전 구간에서 여전히 질화층(150)의 일부 및 확산층(100)이 잔존하여 내식성이 유지된다.That is, although the entire oxide layer 160 and a part of the nitride layer 150 are removed by the grinding process such as honing for 10 seconds, particularly around the maximum outer diameter part and the center part, the nitride layer 150 is still present in the entire braking surface. A part of the cavities and the diffusion layer 100 remain to maintain corrosion resistance.

도 21은 양산되는 일반 디스크를 나타내는 도면이고, 도 22는 4개월 동안 실외방치조건에서 산질화 처리된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크를 나타내는 도면이며, 도 23은 4일 동안 환경챔버 내에서 호닝 가공된 산질화층을 포함하는 산질화 브레이크 디스크를 나타낸 도면이다.(좌, 우측 2개의 시편 사용)FIG. 21 is a view showing a general disc in mass production, FIG. 22 is a view showing a brake disc including an oxynitride layer subjected to oxynitridation under outdoor standing conditions for 4 months, and FIG. 23 is a honing in an environmental chamber for 4 days. A diagram illustrating an oxynitride brake disc including a machined oxynitride layer (two specimens left and right).

도시된 바와 같이, 산질화 처리된 산질화층을 포함하는 브레이크 디스크와 호닝 가공된 산질화층을 포함하는 산질화 브레이크 디스크 모두 제동면 표면에 유사한 수준의 백청이 관찰되는 것을 확인할 수 있는데, 이는 호닝 가공에 의해 산화층 전체 및 질화층의 일부가 제거되어도 브레이크 디스크의 내습성 수준이 유지되는 것을 의미한다.
As shown, it can be seen that a similar level of white blue is observed on the braking surface of both the brake disc including the oxynitride layer and the oxynitride brake disc including the honed oxynitride layer. It means that the moisture resistance level of the brake disc is maintained even if the entire oxidation layer and part of the nitride layer are removed by the processing.

본 발명은 다른 관점에서, 상기 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조방법에 관한 것이다.In another aspect, the present invention is directed to a method of manufacturing the oxynitride brake disc with reduced noise.

도 24는 종래 브레이크 디스크의 제조 공정과 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조공정을 비교한 모식도이다.24 is a schematic diagram comparing the manufacturing process of the conventional brake disk and the manufacturing process of the oxynitride brake disk with reduced noise.

일반적으로 브레이크 디스크의 기계 가공은 브레이크 시스템에 장착되는 디스크의 편평도와 상호 평행도에 대한 치수 및 공차를 만족시키기 위해 수행되는데, 치수의 정확도에 따라 제동시 상대재인 마찰재와의 마찰 특성에 영향을 미칠 수 있으므로 정말 가공이 요구되는 분야이다.In general, the machining of brake discs is carried out to satisfy the dimensions and tolerances for the flatness and mutual parallelism of the discs mounted on the brake system, which can affect the friction characteristics of the friction material with the counterpart material during braking depending on the accuracy of the dimensions. It is really a field that requires processing.

즉 도 24의 상단에 도시된 바와 같이, 종래에는 브레이크 디스크 주물품을 거칠게 가공하는 황삭(Rough Grinding) 가공을 한 다음, 매끄럽게 가공하는 정삭(Finishing) 가공을 한 후, 표면을 미세한 가루로 다듬는 정밀 마무리법인 연삭(Grinding) 가공을 하는데, 이 때 황삭 가공은 약 1μmRa 이상, 정삭 가공은 약 0.5 ~ 0.2 μmRa 및 연삭 가공은 그 이하의 거칠기로 정밀하게 가공하는 것을 의미한다. 이와 같이, 가공 공정이 여러 단계로 구분되는 이유는 공구 조건을 조절하여 디스크의 표면 거칠기를 순차적으로 매끄럽게 연마하기 위함이다. 그 다음, 산질화 처리를 한 후에 가공에 의해 발생한 이물질을 제거하는 브러싱(Brushing)을 실시한다.That is, as shown in the upper part of Fig. 24, in the prior art, the rough grinding (Rough Grinding) processing for rough machining of the brake disc castings, and then after the finishing (Finishing) processing for smooth processing, the surface is refined to fine powder Grinding is a finishing method, in which roughing is about 1 μmRa or more, finishing is about 0.5 to 0.2 μmRa, and grinding is precisely less than roughness. As such, the reason why the machining process is divided into several stages is to smoothly sequentially polish the surface roughness of the disk by adjusting tool conditions. Then, after oxynitriding, brushing is performed to remove foreign matters generated by processing.

따라서 종래의 가공 방식의 경우 산질화 처리에 의해 형성된 미세 돌기를 가지는 산질화층이 그대로 존재함에 따라 제동 소음 평가시 그라인딩 소음 등의 소음이 발생하는 문제가 있다.Therefore, in the conventional processing method, as the oxynitride layer having the fine protrusions formed by the oxynitride treatment is present as it is, there is a problem that noise such as grinding noise occurs when evaluating braking noise.

이를 개선하기 위해 도 24의 하단에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 가공 방식은 브레이크 디스크 주물품(cast-iron product)을 황삭 가공한 다음, 정삭 가공을 한 후 종래 방식인 연삭 가공이 아닌 산질화 처리를 먼저 실시한다. 그 다음, 상기 산질화 처리에 의해 형성된 산화층 전체 및 질화층의 일부를 호닝(honing) 가공 등의 연삭 가공을 한 후에 가루, 먼지 등의 오염물을 제거하는 브러싱을 실시한다.In order to improve this, as shown in the lower part of FIG. 24, the machining method according to the present invention roughs the cast-iron product, and then finishes the finishing process, and then the acid rather than the conventional grinding process. Nitriding treatment is carried out first. Then, the entire oxide layer formed by the oxynitride treatment and a part of the nitride layer are subjected to a grinding process such as a honing process, and then brushed to remove contaminants such as powder and dust.

이 때, 상기 호닝 가공을 불충분하게 실시하면 산질화층의 미세돌기가 충분히 제거되지 않아 본 발명이 기대하는 효과를 얻을 수 없으며, 과하게 실시하면 질화층 전부가 제거되어 디스크의 내식성이 저하되므로, 약 10초 정도 실시하는 것이 바람직하다.At this time, if the honing process is insufficiently performed, the microprojections of the oxynitride layer may not be sufficiently removed to obtain the effect expected by the present invention. It is preferable to carry out about 10 seconds.

즉, 앞서 설명한 바와 같이 통상적으로 산질화 처리에 의해 형성되는 산화층(160)의 두께는 1 ~ 2 μm 이고, 질화층(150)의 두께는 10 ~ 25 μm 인데, 상기 호닝 처리를 10 초 정도 실시하는 경우 제거되는 두께는 약 10μm 인바, 산화층(160) 전체 및 질화층(150)의 일부가 연삭 가공되는 것이다. That is, as described above, the thickness of the oxide layer 160 formed by the oxynitride process is typically 1 to 2 μm and the thickness of the nitride layer 150 is 10 to 25 μm, and the honing process is performed for about 10 seconds. In this case, the thickness removed is about 10 μm, and the entire oxide layer 160 and a part of the nitride layer 150 are ground.

따라서 종래의 가공 방식과는 달리 산질화 처리를 한 후에 호닝 가공 등의 연삭 가공을 함으로써, 미세 돌기를 포함하는 산화층(160) 및 질화층(150)의 일부를 제거하여 제동시 브레이크 패드가 밀착됨에 따라 발생되는 그라인딩 소음 등의 소음 및 진동이 감소된다.
Therefore, unlike the conventional processing method, after the oxynitriding treatment is performed by grinding processing such as honing processing, the brake pad is in close contact during braking by removing a part of the oxide layer 160 and the nitride layer 150 including fine protrusions. The noise and vibration, such as the grinding noise generated accordingly, are reduced.

이와 같이, 본 발명에 의한 산질화 브레이크 디스크는 제동면의 산질화 처리에 의해 필수적으로 수반되는 미세돌기를 포함하는 산화층(160) 및 질화층(150)의 일부를 제거함으로써 종래 산질화 브레이크 디스크보다 그라인딩 노이즈 등의 소음이 감소되고, 산질화층의 일부가 잔존하여 일반 디스크보다 내식성이 우수하므로 상품성을 크게 개선할 수 있다.
As described above, the oxynitride brake disc according to the present invention is removed from the conventional oxynitride brake disc by removing a part of the oxide layer 160 and the nitride layer 150 including the fine protrusions essentially accompanied by the oxynitride treatment of the braking surface. Noise, such as grinding noise, is reduced, and part of the oxynitride layer remains, so that the corrosion resistance is better than that of a general disk, and thus the productability can be greatly improved.

100 : 확산층 150 : 질화층
160 : 산화층
300 : 브레이크 디스크 모재 310 : 마운팅
320 : 알루미늄 호일
100: diffusion layer 150: nitride layer
160: oxide layer
300: brake disc base material 310: mounting
320: aluminum foil

Claims (7)

브레이크 디스크의 모재를 연질화 처리하여 모재 내부에 형성된 확산층(100) 및 상기 확산층(100) 상부에 형성된 질화층(150);
브레이크 디스크의 모재를 산화 처리하여 상기 질화층(150) 상부에 형성된 산화층(160); 을 포함하는 산질화 처리된 브레이크 디스크에 있어서,
산질화 처리에 의하여 형성된 상기 산화층(160) 전체 및 질화층(150)의 일부를 연삭 가공하여 형성된 연삭 가공된 산질화층을 포함하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크.
A diffusion layer 100 formed inside the base material by soft-nitriding the base material of the brake disc and a nitride layer 150 formed on the diffusion layer 100;
An oxidation layer 160 formed on the nitride layer 150 by oxidizing a base material of the brake disc; In the oxynitrided brake disc comprising:
The noise reduction oxynitride brake disc including a grinding-processed oxynitride layer formed by grinding all the said oxide layer (160) formed by the oxynitride process, and a part of the nitride layer (150).
제1항에 있어서, 상기 연삭 가공된 산질화층은 호닝 가공된 산질화층인 것을 특징으로 하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크.
The oxynitride brake disc of claim 1, wherein the ground oxynitride layer is a honed oxynitride layer.
제2항에 있어서, 상기 호닝 가공된 산질화층은 10초 동안 호닝 가공된 산질화층인 것을 특징으로 하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크.
3. The noise oxynitride brake disc of claim 2, wherein the honed oxynitride layer is a honed oxynitride layer for 10 seconds.
브레이크 디스크의 제조방법에 있어서,
브레이크 디스크 주물품을 황삭 가공하는 단계;
상기 황삭 가공된 브레이크 디스크 주물품을 정삭 가공하는 단계;
상기 정삭 가공된 브레이크 디스크 주물품을 산질화 처리하는 단계;
상기 산질화 처리된 브레이크 디스크 주물품을 호닝 가공하는 단계;
상기 호닝 가공된 브레이크 디스크 주물품을 브러싱하는 단계; 를 포함하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조방법.
In the manufacturing method of the brake disc,
Roughing the brake disc casting;
Finishing the roughed brake disc casting;
Oxynitrating the finished brake disc casting;
Honing the oxynitrided brake disc casting;
Brushing the honed brake disc casting; Method for producing a oxynitride brake disc with reduced noise comprising a.
제4항에 있어서 상기 산질화 처리하는 단계는,
상기 정삭 가공된 브레이크 디스크 주물품을 연질화 처리하여 내부에 확산층(100) 및 상기 확산층(100) 상부에 질화층(150)을 형성한 다음, 산화 처리하여 상기 질화층(150) 상부에 산화층(160)을 형성하는 것을 특징으로 하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조방법.
The method of claim 4, wherein the oxynitride treatment,
The nitrided brake disc casting is soft nitrided to form a diffusion layer 100 therein and a nitride layer 150 on the diffusion layer 100, and then oxidizes an oxide layer on the nitride layer 150. 160) a method for producing a noise-oxygenated brake disc with reduced noise.
제5항에 있어서 상기 호닝 가공하는 단계는,
상기 산질화 처리에 의하여 형성된 산화층(160) 전체 및 질화층(150)의 일부를 호닝 가공하는 것을 특징으로 하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조방법.
The method of claim 5 wherein the honing process,
Honing the entire oxide layer (160) formed by the oxynitride process and a portion of the nitride layer (150) characterized in that the manufacturing method of the oxynitride brake discs with reduced noise.
제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 호닝 가공하는 단계는 10초 동안 호닝 가공하는 것을 특징으로 하는 소음이 감소된 산질화 브레이크 디스크의 제조방법.7. A method according to any one of claims 4 to 6, wherein the honing is honing for 10 seconds.
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WO2020173756A1 (en) * 2019-02-25 2020-09-03 Robert Bosch Gmbh Friction brake body for a friction brake of a motor vehicle, friction brake and method for producing a friction brake body

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