W jaki sposób żeliwne części motoryzacyjne żeliwne działają w zastosowaniach o wysokim naprężeniu w komponentach hamulca?

1. Wysoka siła i wytrzymałość:
Żelazie plastyczne , znany również jako żeliwa guzka, ma doskonałą wytrzymałość na rozciąganie i wytrzymałość w porównaniu z tradycyjnym szarym żeliwa. To sprawia, że jest to dobrze odpowiednie do zastosowań o wysokiej stresu, takich jak wirniki hamulcowe, w których części są poddawane ekstremalnym siłom podczas hamowania.
Obecność guzków (grafitu sferoidalnego) w żeliwa plastycznego poprawia jego zdolność do wchłaniania wstrząsu i odporności na pękanie w warunkach wysokiej stresu. Składniki hamulcowe doświadczają znacznych sił podczas hamowania, a wytrzymałość żelaza plastycznego pozwala mu poradzić sobie z tymi siłami bez awarii.
2. Odporność na zmęczenie:
Składniki hamulcowe są poddawane powtarzającymi się cykli termicznych, co może prowadzić do uszkodzenia zmęczenia w niektórych materiałach. Zwiększona odporność na zmęczenie żelaza plastycznego pomaga wytrzymać stały cykl termiczny - trwając podczas hamowania i chłodzenia między przystankami.
Ta odporność na zmęczenie ma kluczowe znaczenie dla utrzymania integralności wirników hamulcowych, ponieważ składniki hamulcowe często podlegają milionom cykli hamulcowych w ciągu życia pojazdu.
3. Rozpraszanie ciepła:
Żelazie plastyczne ma dobrą przewodność cieplną, co umożliwia wydajne rozpraszanie ciepła. Hamowanie generuje znaczną ilość ciepła, a jeśli nie jest odpowiednio rozproszone, może prowadzić do zanikania hamulca, zmniejszonej wydajności, a nawet pęknięcia termicznego.
Zdolność żeliwa plastycznego do rozpowszechniania i rozpraszania ciepła zmniejsza ryzyko tych problemów i zapewnia, że komponenty hamulcowe działają konsekwentnie w warunkach wysokiej stresu.
4. Odporność na zużycie:
Składniki hamulcowe, zwłaszcza wirniki, są narażone na ciągłe tarcia z podkładek hamulcowych. Odporność na zużycie żelaza plastycznego sprawia, że jest to doskonały wybór dla tego zastosowania. Pomaga zapobiegać nadmiernemu zużyciu, które może prowadzić do uszkodzenia lub awarii wirnika, zapewniając długowieczność i wydajność układu hamulcowego.
Materiał jest również odporny na punktację i rowkowanie, które mogą z czasem zagrozić wydajności hamowania.
5. Tłumienie wibracji:
Żelazie plastyczne ma doskonałe właściwości tłumienia wibracji w porównaniu do innych metali, takich jak stal. Jest to ważne w elementach hamulca, ponieważ pomaga zmniejszyć hałas hamulca, w tym pisk hamulca i juder hamulca, które mogą być spowodowane nadmiernymi wibracjami podczas hamowania.
Efekt tłumienia przyczynia się również do gładszego i wygodniejszego wrażenia z jazdy.
6. Odporność na pęknięcie:
Podczas gdy wszystkie materiały żeliwne są ogólnie podatne na pękanie przy nadmiernym naprężeniu lub wstrząsie termicznym, żelazo plastyczne jest bardziej odporne na pękanie niż szare żeliwo. Struktura grafitowa guzka w żeliwa plastycznego działa jako bariera w propagacji pęknięć, poprawiając ogólną odporność na pęknięcie materiału, co jest niezbędne w zastosowaniach o wysokiej stresu, takich jak hamulce, w których stosowane są nagłe i ekstremalne siły.
7. Rozszerzenie termiczne:
Stosunkowo niski współczynnik rozszerzania cieplnego żelaza plastycznego zapewnia, że składniki hamulcowe wykonane z tego materiału utrzymują stabilność wymiarową w wysokich temperaturach. Pomaga to w zapobieganiu wypaczeniu lub zniekształceniu wirników hamulcowych, co może prowadzić do nierównomiernego hamowania lub awarii hamulca.
8. Opłacalność:
Podczas gdy żeliwa plastyczne jest droższe niż szare żeliwa, jest nadal bardziej opłacalne niż niektóre alternatywne materiały o wysokiej wydajności, takie jak kompozytów węglowych lub zaawansowanych stopów. Z tego powodu pozostaje popularnym wyborem w systemach hamulców samochodowych, w których wymagana jest saldo wydajności, trwałości i kosztów.