JPH09143668A - 非酸化物系材料のコーティング層を形成したディスクローター - Google Patents
非酸化物系材料のコーティング層を形成したディスクローターInfo
- Publication number
- JPH09143668A JPH09143668A JP30263095A JP30263095A JPH09143668A JP H09143668 A JPH09143668 A JP H09143668A JP 30263095 A JP30263095 A JP 30263095A JP 30263095 A JP30263095 A JP 30263095A JP H09143668 A JPH09143668 A JP H09143668A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- coating layer
- oxide material
- disc rotor
- oxide
- rotor body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Landscapes
- Coating By Spraying Or Casting (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 軽量かつ高強度で耐久性に優れたディスクロ
ーターを提供する。 【解決手段】 金属製ディスクローター本体に、溶射に
より、非酸化物系材料のコーティング層を30〜300
μmの厚さに形成してなるディスクローター。非酸化物
系材料は、WC,SiC,BNの1種又は2種以上或い
はこれらとCo及び/又はNiとの複合材料である。 【効果】 金属製ディスクローター本体と、非酸化物系
材料のコーティング層とが一体化しているため、非酸化
物系材料のコーティング層で摩擦面の耐熱性や摩擦特性
を確保すると共に、小型化することで軽量化を図り、一
方でこのコーティング層に不足する耐衝撃性や靭性等の
機械的特性を金属製ディスクローター本体で確保するこ
とができる。自動車用ディスクブレーキ機構等に用いて
小型、軽量化を図ることができる。
ーターを提供する。 【解決手段】 金属製ディスクローター本体に、溶射に
より、非酸化物系材料のコーティング層を30〜300
μmの厚さに形成してなるディスクローター。非酸化物
系材料は、WC,SiC,BNの1種又は2種以上或い
はこれらとCo及び/又はNiとの複合材料である。 【効果】 金属製ディスクローター本体と、非酸化物系
材料のコーティング層とが一体化しているため、非酸化
物系材料のコーティング層で摩擦面の耐熱性や摩擦特性
を確保すると共に、小型化することで軽量化を図り、一
方でこのコーティング層に不足する耐衝撃性や靭性等の
機械的特性を金属製ディスクローター本体で確保するこ
とができる。自動車用ディスクブレーキ機構等に用いて
小型、軽量化を図ることができる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は非酸化物系材料のコ
ーティング層を形成したディスクローターに係り、特
に、高強度で、耐久性に優れ、自動車用ディスクブレー
キ機構等の高性能化に有効なディスクローターに関す
る。
ーティング層を形成したディスクローターに係り、特
に、高強度で、耐久性に優れ、自動車用ディスクブレー
キ機構等の高性能化に有効なディスクローターに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、エコロジーの面から、自動車の関
連分野等においては、省エネルギー化の動向が大きく、
この対応策として、自動車の軽量化が大きな課題となっ
ている。このため、ディスクブレーキのディスクロータ
ーについても、その軽量化や高性能化が要望されてい
る。
連分野等においては、省エネルギー化の動向が大きく、
この対応策として、自動車の軽量化が大きな課題となっ
ている。このため、ディスクブレーキのディスクロータ
ーについても、その軽量化や高性能化が要望されてい
る。
【0003】従来提供されている自動車用ディスクロー
ターは、安価であること、材料の信頼性が高いこと、製
造が容易であることなどの点から、鋳鉄製のものが主流
となっている。
ターは、安価であること、材料の信頼性が高いこと、製
造が容易であることなどの点から、鋳鉄製のものが主流
となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の鋳鉄製の自動車
用ディスクローターは、 摩耗し易く、このため摩擦材料の摩擦係数を高くす
ることができない。このことは、自動車の燃費、加速
性、慣性力に大きな影響を与える。 錆易く、発錆のために制動力、制動メカニズムに悪
影響を及ぼす。などの欠点があり、省エネルギー化に逆
行するものであった。
用ディスクローターは、 摩耗し易く、このため摩擦材料の摩擦係数を高くす
ることができない。このことは、自動車の燃費、加速
性、慣性力に大きな影響を与える。 錆易く、発錆のために制動力、制動メカニズムに悪
影響を及ぼす。などの欠点があり、省エネルギー化に逆
行するものであった。
【0005】本発明は上記従来の問題点を解決し、軽量
かつ高強度で耐久性に優れたディスクローターを提供す
ることを目的とする。
かつ高強度で耐久性に優れたディスクローターを提供す
ることを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明の非酸化物系材料
のコーティング層を形成したディスクローターは、金属
製ディスクローター本体の表面に溶射により非酸化物系
材料のコーティング層を形成してなるディスクローター
であって、該非酸化物系材料が、炭化タングステン、炭
化珪素及び窒化硼素よりなる群から選ばれる1種又は2
種以上を主成分とする非酸化物系セラミックス、或い
は、この非酸化物系セラミックスとコバルト及び/又は
ニッケルとの複合材料であり、該コーティング層の厚さ
が30〜300μmであることを特徴とする。
のコーティング層を形成したディスクローターは、金属
製ディスクローター本体の表面に溶射により非酸化物系
材料のコーティング層を形成してなるディスクローター
であって、該非酸化物系材料が、炭化タングステン、炭
化珪素及び窒化硼素よりなる群から選ばれる1種又は2
種以上を主成分とする非酸化物系セラミックス、或い
は、この非酸化物系セラミックスとコバルト及び/又は
ニッケルとの複合材料であり、該コーティング層の厚さ
が30〜300μmであることを特徴とする。
【0007】非酸化物系材料のコーティング層を形成し
た本発明のディスクローターは、金属製ディスクロータ
ー本体とコーティング層とを一体化することで、金属と
非酸化物系材料との優れた特性を兼備するものである。
た本発明のディスクローターは、金属製ディスクロータ
ー本体とコーティング層とを一体化することで、金属と
非酸化物系材料との優れた特性を兼備するものである。
【0008】金属製ディスクローター本体を構成する鋳
鉄等の金属は、強度及び耐熱性が比較的良好であるが、
重量が重く錆易いという欠点がある。一方、本発明に係
る非酸化物系材料のコーティング層は鋳鉄等の金属に比
較して、軽量で耐食性に優れ、耐摩耗性が高く、高硬度
な材料である。特に、セラミックスの中でも、炭化タン
グステン、炭化珪素といった非酸化物系セラミックス
は、軽量で、しかも高強度であり、その価格も安い。こ
のようなコーティング層よりなる摩擦層で、ディスクロ
ーターの摩擦係数を従来よりも高めることができ、これ
により、ディスクローター機構を小型、軽量化すること
ができる。
鉄等の金属は、強度及び耐熱性が比較的良好であるが、
重量が重く錆易いという欠点がある。一方、本発明に係
る非酸化物系材料のコーティング層は鋳鉄等の金属に比
較して、軽量で耐食性に優れ、耐摩耗性が高く、高硬度
な材料である。特に、セラミックスの中でも、炭化タン
グステン、炭化珪素といった非酸化物系セラミックス
は、軽量で、しかも高強度であり、その価格も安い。こ
のようなコーティング層よりなる摩擦層で、ディスクロ
ーターの摩擦係数を従来よりも高めることができ、これ
により、ディスクローター機構を小型、軽量化すること
ができる。
【0009】このように、本発明の非酸化物系材料のコ
ーティング層を形成したディスクローターでは、金属製
ディスクローター本体と、非酸化物系材料のコーティン
グ層とが一体化しているため、摩擦面の耐熱性や摩擦特
性を、この非酸化物系材料のコーティング層で確保する
と共に、小型化することで軽量化を図り、一方で該非酸
化物系材料に不足する耐衝撃性や靭性等の機械的特性を
金属製ディスクローター本体で確保することができる。
ーティング層を形成したディスクローターでは、金属製
ディスクローター本体と、非酸化物系材料のコーティン
グ層とが一体化しているため、摩擦面の耐熱性や摩擦特
性を、この非酸化物系材料のコーティング層で確保する
と共に、小型化することで軽量化を図り、一方で該非酸
化物系材料に不足する耐衝撃性や靭性等の機械的特性を
金属製ディスクローター本体で確保することができる。
【0010】従って、本発明の非酸化物系材料のコーテ
ィング層を形成したディスクローターによれば、 従来の鋳鉄製ディスクローターに比べて、小型、軽
量化が可能である。 従来の鋳鉄製ディスクローターのように錆が生じな
いため、制動メカニズムに問題を発生しない。 従来の鋳鉄製ディスクローターに比べて、コーティ
ング層による表面の硬度が大きく耐摩耗性も高いため、
付着物や摩擦材によりキズが発生しない。 摩擦材質の影響が少なく、耐衝撃性、靭性に優れ、
高強度である。といった優れた作用効果が奏される。
ィング層を形成したディスクローターによれば、 従来の鋳鉄製ディスクローターに比べて、小型、軽
量化が可能である。 従来の鋳鉄製ディスクローターのように錆が生じな
いため、制動メカニズムに問題を発生しない。 従来の鋳鉄製ディスクローターに比べて、コーティ
ング層による表面の硬度が大きく耐摩耗性も高いため、
付着物や摩擦材によりキズが発生しない。 摩擦材質の影響が少なく、耐衝撃性、靭性に優れ、
高強度である。といった優れた作用効果が奏される。
【0011】
【発明の実施の形態】以下に本発明を詳細に説明する。
【0012】本発明のディスクローターの金属製ディス
クローター本体は、一般には、鉄又はその合金よりな
り、特に、鋳鉄で構成されることが好ましい。この金属
製ディスクローター本体の厚さは薄すぎると軽量となる
が、反面、強度が不足し、逆に、厚すぎると重量増加と
なるため好ましくない。従って、通常はローター内部の
空冷フィン部を除いた摩擦面の厚さが6〜8mm程度で
あることが好ましい。
クローター本体は、一般には、鉄又はその合金よりな
り、特に、鋳鉄で構成されることが好ましい。この金属
製ディスクローター本体の厚さは薄すぎると軽量となる
が、反面、強度が不足し、逆に、厚すぎると重量増加と
なるため好ましくない。従って、通常はローター内部の
空冷フィン部を除いた摩擦面の厚さが6〜8mm程度で
あることが好ましい。
【0013】本発明において、このような金属製ディス
クローター本体の表面に形成するコーティング層の非酸
化物系材料は、セラミックスの中でも特に高強度、高耐
摩耗性の炭化タングステン(WC)、炭化珪素(Si
C)及び窒化硼素(BW)よりなる群から選ばれる1種
又は2種以上を主成分とする非酸化物系セラミックス、
或いは、この非酸化物系セラミックスとコバルト(C
o)及び/又はニッケル(Ni)との複合材料である。
なお、非酸化物系セラミックスとCo及び/又はNiと
の複合材料の場合、非酸化物系セラミックスとCo及び
/又はNiとの割合は非酸化物系セラミックス:Co及
び/又はNi=1:0.2〜3(重量比)であることが
好ましい。本発明においては、特にこれらのうち、W
C,SiC,WC−Co,SiC−Niが好適である。
クローター本体の表面に形成するコーティング層の非酸
化物系材料は、セラミックスの中でも特に高強度、高耐
摩耗性の炭化タングステン(WC)、炭化珪素(Si
C)及び窒化硼素(BW)よりなる群から選ばれる1種
又は2種以上を主成分とする非酸化物系セラミックス、
或いは、この非酸化物系セラミックスとコバルト(C
o)及び/又はニッケル(Ni)との複合材料である。
なお、非酸化物系セラミックスとCo及び/又はNiと
の複合材料の場合、非酸化物系セラミックスとCo及び
/又はNiとの割合は非酸化物系セラミックス:Co及
び/又はNi=1:0.2〜3(重量比)であることが
好ましい。本発明においては、特にこれらのうち、W
C,SiC,WC−Co,SiC−Niが好適である。
【0014】本発明では、溶射法により金属製ディスク
ローター本体の表面に非酸化物系材料のコーティング層
を形成する。溶射法としては、プラズマ溶射法が一般的
である。プラズマ溶射法によれば、非酸化物系材料のコ
ーティング層を金属製ディスクローター本体の表面に均
一に、しかも強固に接着して形成することができる。特
に、プラズマ溶射法は、他のコーティング法(CVD又
はPVD法等)に比べてコーティング層の生成速度が非
常に速く、また、前述した各種の非酸化物系材料のコー
ティングに有効である。しかも、高温でもコーティング
層の割れや剥離が起こることもなく、熱衝撃や機械的振
動にも強いという優れた特長を有する。特に、非酸化物
系材料の溶射では、溶射の雰囲気を選択することなく行
える利点があり、このため本発明のディスクローターは
低コストで製造することができる。
ローター本体の表面に非酸化物系材料のコーティング層
を形成する。溶射法としては、プラズマ溶射法が一般的
である。プラズマ溶射法によれば、非酸化物系材料のコ
ーティング層を金属製ディスクローター本体の表面に均
一に、しかも強固に接着して形成することができる。特
に、プラズマ溶射法は、他のコーティング法(CVD又
はPVD法等)に比べてコーティング層の生成速度が非
常に速く、また、前述した各種の非酸化物系材料のコー
ティングに有効である。しかも、高温でもコーティング
層の割れや剥離が起こることもなく、熱衝撃や機械的振
動にも強いという優れた特長を有する。特に、非酸化物
系材料の溶射では、溶射の雰囲気を選択することなく行
える利点があり、このため本発明のディスクローターは
低コストで製造することができる。
【0015】溶射材料としては、非酸化物系材料の微粉
末を用いるが、一般に、この粉末の粒径は概ね数μmか
ら数十μmであり、用いる非酸化物系材料の種類やコー
ティング量、溶射条件、その他の条件に応じて適当な粉
末を用いる。一般には、粒径2〜80μmの非酸化物系
材料の微粉末を用いるのが好ましい。この粒径が2μm
より小さいとコーティングが難しくなり、80μmを超
えると形成されたコーティング層の表面が滑らかでなく
なることがある。
末を用いるが、一般に、この粉末の粒径は概ね数μmか
ら数十μmであり、用いる非酸化物系材料の種類やコー
ティング量、溶射条件、その他の条件に応じて適当な粉
末を用いる。一般には、粒径2〜80μmの非酸化物系
材料の微粉末を用いるのが好ましい。この粒径が2μm
より小さいとコーティングが難しくなり、80μmを超
えると形成されたコーティング層の表面が滑らかでなく
なることがある。
【0016】特に、比較的表面粗さの粗いコーティング
層を得る場合には30〜80μm程度の粒径のものが良
く、表面粗さの小さいコーティング層の形成を目的とす
る場合には粒径5〜30μm程度のものが最適である。
層を得る場合には30〜80μm程度の粒径のものが良
く、表面粗さの小さいコーティング層の形成を目的とす
る場合には粒径5〜30μm程度のものが最適である。
【0017】本発明では、溶射により形成されるコーテ
ィング層の厚さは30〜300μmとする。この厚さが
30μm未満では本発明による十分な効果が得られず、
300μmを超えると熱衝撃や機械的衝撃によりコーテ
ィング層にクラックや剥離が発生することがある。
ィング層の厚さは30〜300μmとする。この厚さが
30μm未満では本発明による十分な効果が得られず、
300μmを超えると熱衝撃や機械的衝撃によりコーテ
ィング層にクラックや剥離が発生することがある。
【0018】
【実施例】以下に実施例及び比較例を挙げて本発明をよ
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
り具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限
り、以下の実施例に限定されるものではない。
【0019】実施例1〜5 下記仕様の金属製ディスクローター本体に、通常のプラ
ズマ溶射法により表1に示す非酸化物系材料のコーティ
ング層を表1に示す厚さに形成した。なお、溶射材料の
非酸化物系材料の粉末としては、平均粒径7μmのもの
を用いた。
ズマ溶射法により表1に示す非酸化物系材料のコーティ
ング層を表1に示す厚さに形成した。なお、溶射材料の
非酸化物系材料の粉末としては、平均粒径7μmのもの
を用いた。
【0020】ディスクローター本体仕様 材質:鋳鉄(FC−25,硬さ:HB 230〜270) 直径:200mm 摩擦面厚さ:表1に示す。
【0021】得られたディスクローターについて、ダイ
ナモメーターにより評価試験を行い、結果を表1に示し
た。なお、ダイナモメーターの条件は概ねJASOに準
ずる方法を採用した。
ナモメーターにより評価試験を行い、結果を表1に示し
た。なお、ダイナモメーターの条件は概ねJASOに準
ずる方法を採用した。
【0022】比較例1 非酸化物系材料のコーティング層を形成していない従来
の鋳鉄(FC−25)製ディスクローター(直径200
mmで、摩擦面の厚さは表1に示す通り。)について、
実施例1と同様に評価試験を行い、結果を表1に示し
た。
の鋳鉄(FC−25)製ディスクローター(直径200
mmで、摩擦面の厚さは表1に示す通り。)について、
実施例1と同様に評価試験を行い、結果を表1に示し
た。
【0023】
【表1】
【0024】表1より明らかなように、非酸化物系材料
のコーティング層を形成した本発明のディスクローター
は、摩擦係数は従来の鋳鉄製のものに比べて大きくなっ
ているにもかかわらず、耐摩耗性は非常に良く、また高
硬度であることから、耐キズ付き性や耐久性についても
著しく優れている。
のコーティング層を形成した本発明のディスクローター
は、摩擦係数は従来の鋳鉄製のものに比べて大きくなっ
ているにもかかわらず、耐摩耗性は非常に良く、また高
硬度であることから、耐キズ付き性や耐久性についても
著しく優れている。
【0025】
【発明の効果】以上詳述した通り、本発明の非酸化物系
材料のコーティング層を形成したディスクローターは、
摩擦性能、耐摩耗性、機械的強度、耐食性、耐熱性、耐
熱衝撃性に優れ、高硬度かつ高靭性で耐久性に優れたも
のである。このため、本発明の非酸化物系材料のコーテ
ィング層を形成したディスクローターは、自動車用ディ
スクブレーキ機構等に用いて小型、軽量化を図ることが
でき、工業的に極めて有用である。
材料のコーティング層を形成したディスクローターは、
摩擦性能、耐摩耗性、機械的強度、耐食性、耐熱性、耐
熱衝撃性に優れ、高硬度かつ高靭性で耐久性に優れたも
のである。このため、本発明の非酸化物系材料のコーテ
ィング層を形成したディスクローターは、自動車用ディ
スクブレーキ機構等に用いて小型、軽量化を図ることが
でき、工業的に極めて有用である。
Claims (1)
- 【請求項1】 金属製ディスクローター本体の表面に溶
射により非酸化物系材料のコーティング層を形成してな
るディスクローターであって、該非酸化物系材料が、炭
化タングステン、炭化珪素及び窒化硼素よりなる群から
選ばれる1種又は2種以上を主成分とする非酸化物系セ
ラミックス、或いは、この非酸化物系セラミックスとコ
バルト及び/又はニッケルとの複合材料であり、該コー
ティング層の厚さが30〜300μmであることを特徴
とする非酸化物系材料のコーティングディスクロータ
ー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30263095A JPH09143668A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 非酸化物系材料のコーティング層を形成したディスクローター |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30263095A JPH09143668A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 非酸化物系材料のコーティング層を形成したディスクローター |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09143668A true JPH09143668A (ja) | 1997-06-03 |
Family
ID=17911301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30263095A Withdrawn JPH09143668A (ja) | 1995-11-21 | 1995-11-21 | 非酸化物系材料のコーティング層を形成したディスクローター |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09143668A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523963A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-18 | スルザー メトコ ヴォカ ゲーエムベーハー | 炭化タングステンが主成分の噴射粉末、ならびに炭化タングステンが主成分の溶射層を有する基板 |
-
1995
- 1995-11-21 JP JP30263095A patent/JPH09143668A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2014523963A (ja) * | 2011-06-10 | 2014-09-18 | スルザー メトコ ヴォカ ゲーエムベーハー | 炭化タングステンが主成分の噴射粉末、ならびに炭化タングステンが主成分の溶射層を有する基板 |
| US9624995B2 (en) | 2011-06-10 | 2017-04-18 | Oerlikon Metco Woka Gmbh | Tungsten-carbide-based spray powder, and a substrate with a tungsten-carbide-based thermally sprayed layer |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102590480B1 (ko) | 브레이크 디스크의 제조 방법 및 디스크 브레이크용 브레이크 디스크 | |
| CN108026993B (zh) | 用于制造制动盘的方法以及用于盘式制动器的制动盘 | |
| JP7441225B2 (ja) | ディスクブレーキ用の、ブレーキディスクの製造方法およびブレーキディスク | |
| US20200072306A1 (en) | Brake disk and method for producing a brake disk | |
| JP2987704B2 (ja) | 高速鉄道車両用ブレーキディスク材 | |
| US20210396291A1 (en) | Coating, in particular for brake discs, brake drums and clutch discs, brake disc for a disc brake or brake drum for a drum brake or clutch disc for a clutch, disc brake or drum brake or clutch, method for producing a coating in particular for brake discs, brake drums and clutch discs, and use of a coating | |
| JP2016503148A (ja) | ブレーキディスクを作製する方法、ディスクブレーキ用ブレーキディスク、およびディスクブレーキ | |
| US6458466B1 (en) | Brake or clutch components having a ceramic-metal composite friction material | |
| JPH0854060A (ja) | 溶射方法、溶射層を摺動面とする摺動部材の製造方法、ピストンおよびピストンの製造方法 | |
| EP0548196A1 (en) | Metal matrix composite brake disc or like component | |
| JP2004300528A (ja) | 摺動部品およびブレーキ用ディスクロータ | |
| JP5853307B2 (ja) | ブレーキ用ディスクロータとその製造方法 | |
| JPH09143668A (ja) | 非酸化物系材料のコーティング層を形成したディスクローター | |
| JPH09143670A (ja) | 酸化物系セラミックスコーティングディスクローター | |
| JP5391448B2 (ja) | ブレーキ用ディスクロータ | |
| JP3063201B2 (ja) | ディスクローター | |
| JPH04224884A (ja) | 複合型ローターディスク | |
| JP2982500B2 (ja) | 摺動部材の耐摩耗処理方法 | |
| JPH04337127A (ja) | ディスクローター | |
| JP2001003152A (ja) | 鉄道車両用ブレーキディスク | |
| JP2002188663A (ja) | ブレーキ部品 | |
| JPH04337126A (ja) | ディスクローター | |
| JP3357949B2 (ja) | 高速鉄道車両用ブレーキディスク材料 | |
| JP3262365B2 (ja) | ブレーキディスクの製造方法 | |
| JP3042966B2 (ja) | 耐摩耗性を有する制振合金鋼部材およびその製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030204 |