JPS6089558A - アルミニウムベース・ブレーキ部材及びその製造方法 - Google Patents
アルミニウムベース・ブレーキ部材及びその製造方法Info
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- JPS6089558A JPS6089558A JP59198389A JP19838984A JPS6089558A JP S6089558 A JPS6089558 A JP S6089558A JP 59198389 A JP59198389 A JP 59198389A JP 19838984 A JP19838984 A JP 19838984A JP S6089558 A JPS6089558 A JP S6089558A
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- F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
- F16D69/00—Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
- F16D69/02—Composition of linings ; Methods of manufacturing
- F16D69/027—Compositions based on metals or inorganic oxides
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Mechanical Engineering (AREA)
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- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は摩擦ブレーキ用の新種のブレーキ部材及びその
製造方法に関し、そのブレーキ面あるいけ摩耗面はブレ
ーキの主体を構成するアルミニウムベース合金に被覆を
施すことによってめられる。本発明は特に円板及びドラ
ム型ブレーキのブレーキ面に適用される。
製造方法に関し、そのブレーキ面あるいけ摩耗面はブレ
ーキの主体を構成するアルミニウムベース合金に被覆を
施すことによってめられる。本発明は特に円板及びドラ
ム型ブレーキのブレーキ面に適用される。
以下自動車の円板ブレーキを例にとって本発明を説明す
るが、本発明はこれに限定されるものではない。現在、
円板ブレーキは一般に鋳鉄、ノジュラー鉄あるいは鋼か
らつくられる。この種のブレーキはまず第１に大型にな
って車輪の静かな回転をさまたげ、第２に容易にまた著
しく腐食され、第３に摩耗に対する抵抗性が比較的弱く
、従ってブレーキの有効寿命を短縮し、またブレーキラ
イニングの摩耗を増加させる。
るが、本発明はこれに限定されるものではない。現在、
円板ブレーキは一般に鋳鉄、ノジュラー鉄あるいは鋼か
らつくられる。この種のブレーキはまず第１に大型にな
って車輪の静かな回転をさまたげ、第２に容易にまた著
しく腐食され、第３に摩耗に対する抵抗性が比較的弱く
、従ってブレーキの有効寿命を短縮し、またブレーキラ
イニングの摩耗を増加させる。
さらに、これ等の鉄合金は熱伝導率が比較的低く、効果
的な冷却を行うには困難をともなう。
的な冷却を行うには困難をともなう。
自動車の円板ブレーキにしばしば著しい荷重がかかる時
はブレーキの温度が７００℃、さらに摩擦あるいは摩耗
面ではこれ以上の高温に達しブレーキの効率を保持し又
とれ全効果的に冷却するには困難をともなう。
はブレーキの温度が７００℃、さらに摩擦あるいは摩耗
面ではこれ以上の高温に達しブレーキの効率を保持し又
とれ全効果的に冷却するには困難をともなう。
とれ等の問題の解決は長い間検討されており、終にスウ
ェーデン特許出願７８０９３７４−７において、アルミ
ニウムを本体とする金属部材に熱的方法でサーメツト層
を施こすことより成るブレーキ面の製法が記載されるに
至った。サーメツト層のセラミック成分ｄ１例えばアル
ミニウム、キクン、ジルコニウム、あるいはクロム等の
金属の酸化物より成る。しかしながら、サーメツト層を
アルミニウムを主体とする部材に有効に結合させるには
問題がある。さらにこの種のブレーキ円板はまだ市場に
は見肖らない。古いドイツ特許第８２５０３２号には外
部に鋼の層を備えた軽金属ブレーキが提案されているが
、この形式のブレーキも市場には醒られ力い。このドイ
ツ特許の追加特許第８４３６３４号には、この外部層と
してはクロム鋼、バナジウム鋼、マンガン鋼等が用い得
ると記載されている。
ェーデン特許出願７８０９３７４−７において、アルミ
ニウムを本体とする金属部材に熱的方法でサーメツト層
を施こすことより成るブレーキ面の製法が記載されるに
至った。サーメツト層のセラミック成分ｄ１例えばアル
ミニウム、キクン、ジルコニウム、あるいはクロム等の
金属の酸化物より成る。しかしながら、サーメツト層を
アルミニウムを主体とする部材に有効に結合させるには
問題がある。さらにこの種のブレーキ円板はまだ市場に
は見肖らない。古いドイツ特許第８２５０３２号には外
部に鋼の層を備えた軽金属ブレーキが提案されているが
、この形式のブレーキも市場には醒られ力い。このドイ
ツ特許の追加特許第８４３６３４号には、この外部層と
してはクロム鋼、バナジウム鋼、マンガン鋼等が用い得
ると記載されている。
本発明はアルミニウムベース合金より成るブレーキ部材
にプレーヤ２イニングヲ飾こして耐摩耗面を形成するこ
とより成るブレーキ部材の製造方法を提供するものであ
って、ここに該アルミニウムベース合金は加圧下におい
て溶融金屑のプレス＆り型中で固化させ、址た該耐摩耗
面は１０〜３０Ｍｌ１ｔ係、好１しくに１５〜２０重量
係のクロムと２〜４重量φの炭素を含むクロム−炭素−
鉄合金より成るものである。
にプレーヤ２イニングヲ飾こして耐摩耗面を形成するこ
とより成るブレーキ部材の製造方法を提供するものであ
って、ここに該アルミニウムベース合金は加圧下におい
て溶融金屑のプレス＆り型中で固化させ、址た該耐摩耗
面は１０〜３０Ｍｌ１ｔ係、好１しくに１５〜２０重量
係のクロムと２〜４重量φの炭素を含むクロム−炭素−
鉄合金より成るものである。
円板型ブレーキ部材に於いては、アルミニウムブレーキ
部制上に面］摩耗面として普通のブレーキライニング全
圧着させる。この際のエネルギーは熱エネルギーに転換
され、アルミニウムを通って低温領域に８行する。アル
ミニウムは熱伝導率が良好であるから、熱は速やかにア
ルミニウムベース・ブレーキ部利の全領域に伝えられる
。円板ブレーキの揚台は伝熱は冷却空気を吹きつけるか
、あるいは通路をつくって冷却材をとおすことによって
行い得る。円板にまだ車輪の希望する部分ヲ枯成するこ
ともできる。
部制上に面］摩耗面として普通のブレーキライニング全
圧着させる。この際のエネルギーは熱エネルギーに転換
され、アルミニウムを通って低温領域に８行する。アル
ミニウムは熱伝導率が良好であるから、熱は速やかにア
ルミニウムベース・ブレーキ部利の全領域に伝えられる
。円板ブレーキの揚台は伝熱は冷却空気を吹きつけるか
、あるいは通路をつくって冷却材をとおすことによって
行い得る。円板にまだ車輪の希望する部分ヲ枯成するこ
ともできる。
例えば車輪のリム全体を一体として鋳造して冷却用に供
することができる。円板ブレーキの最適冷却のために車
輪に冷却フィンあるいけ同様の要紫をつけ得ることも理
解できるであろう。
することができる。円板ブレーキの最適冷却のために車
輪に冷却フィンあるいけ同様の要紫をつけ得ることも理
解できるであろう。
用いるアルミニウム合金は融点領域の高いことが重重し
く、又合金元素の存在がアルミニウム合金の熱伝導率を
純アルミニウムのそれより低下させてはならない。同時
にアルミニウム合金は熱的に安定でなければならない。
く、又合金元素の存在がアルミニウム合金の熱伝導率を
純アルミニウムのそれより低下させてはならない。同時
にアルミニウム合金は熱的に安定でなければならない。
これ等の性質を備えた適当な合金の選択は業界普通の技
術者（では容易であろう。適邑な合金ばＡＡ２６１８（
２，３％ Ｃｕ 、１．、６ ％ ＭｓＦ、１．１ ％
Ｆ’ｅ 、１．０ 裂Ｎｉ、０．１８襲Ｓｉ、及び０
．０７飴Ｔｉ１残部Ａｌ）、ＡＡ２０１４ （４，４％
Ｃｕ１０．８％Ｓｉ、 ０．８％ Ｍｎ及び０．５ ％
Ｍｆｌ、残部Ａｄ）及びＡＡ５０５６（５，Ｏ％ｋＡ
ｑ、０，１％Ｍｎ及び０，１％Ｏｒ、残部ＡＡ）等であ
り、これ等の合金は加圧成型あるいは加圧坊造によって
希望の性質を与えることができる。
術者（では容易であろう。適邑な合金ばＡＡ２６１８（
２，３％ Ｃｕ 、１．、６ ％ ＭｓＦ、１．１ ％
Ｆ’ｅ 、１．０ 裂Ｎｉ、０．１８襲Ｓｉ、及び０
．０７飴Ｔｉ１残部Ａｌ）、ＡＡ２０１４ （４，４％
Ｃｕ１０．８％Ｓｉ、 ０．８％ Ｍｎ及び０．５ ％
Ｍｆｌ、残部Ａｄ）及びＡＡ５０５６（５，Ｏ％ｋＡ
ｑ、０，１％Ｍｎ及び０，１％Ｏｒ、残部ＡＡ）等であ
り、これ等の合金は加圧成型あるいは加圧坊造によって
希望の性質を与えることができる。
耐摩耗面あるいは層は適当な方法でブレーキ部材主体に
結合される。一つの好ましい方法はプラズマ噴射法であ
り、これによって層形成用金属が直接金属基材に付着さ
れて金属基材と表面形成用金属との強固な結合が得られ
る。プラズマ噴射に用いられる粉末合金の粒度は両金属
間の結合の強さに影響する。２０〜２００μｍの程度が
適当であることが知られ、これによって金属基材と耐摩
耗面との間に特別な結合Ｎを設ける必要がなく、特別に
強固な結合が得られる。ベース金属に合金層を施こすに
は他の方法も用い得るが、これ等の方法ではしばしば十
分な結合を得るためには合金とベース金属との間に結合
剤層を設けることが必要である。耐摩耗面は又合金を微
細液滴としてベース金属に施行゛してもめられる。この
場合は溶融合金の不連続液滴を加圧成型したアルミニウ
ムベース・ブレーキ部材上に施こしてその合金の層をつ
くり、この層をベレット噴射によって緻密にする。他の
好ましい方法においては、プレス鋳造あるいは加圧成型
鋳型の内部に０．３〜１． Ｏｒｒａｎの厚さに耐摩耗
性クロム−炭素−鉄合金を入れ、これに溶融金属を注い
で加圧鋳込みを行い、二層より成る部品をつくる。この
方法においては出来た部品の後処理は必要ではない。又
加圧成型法によると耐摩耗層とアルミニウムベース部品
との間の結合は特に強固になる。該層の施行の適当な方
法の選択及び結合剤層適用の必要性は業界普通の技術者
には容易に考え得る。さらにいま一つの方法は耐摩耗層
あるいは面とアルミニウムベース・ブレーキ部材とを現
場で鋳込むことである。
結合される。一つの好ましい方法はプラズマ噴射法であ
り、これによって層形成用金属が直接金属基材に付着さ
れて金属基材と表面形成用金属との強固な結合が得られ
る。プラズマ噴射に用いられる粉末合金の粒度は両金属
間の結合の強さに影響する。２０〜２００μｍの程度が
適当であることが知られ、これによって金属基材と耐摩
耗面との間に特別な結合Ｎを設ける必要がなく、特別に
強固な結合が得られる。ベース金属に合金層を施こすに
は他の方法も用い得るが、これ等の方法ではしばしば十
分な結合を得るためには合金とベース金属との間に結合
剤層を設けることが必要である。耐摩耗面は又合金を微
細液滴としてベース金属に施行゛してもめられる。この
場合は溶融合金の不連続液滴を加圧成型したアルミニウ
ムベース・ブレーキ部材上に施こしてその合金の層をつ
くり、この層をベレット噴射によって緻密にする。他の
好ましい方法においては、プレス鋳造あるいは加圧成型
鋳型の内部に０．３〜１． Ｏｒｒａｎの厚さに耐摩耗
性クロム−炭素−鉄合金を入れ、これに溶融金属を注い
で加圧鋳込みを行い、二層より成る部品をつくる。この
方法においては出来た部品の後処理は必要ではない。又
加圧成型法によると耐摩耗層とアルミニウムベース部品
との間の結合は特に強固になる。該層の施行の適当な方
法の選択及び結合剤層適用の必要性は業界普通の技術者
には容易に考え得る。さらにいま一つの方法は耐摩耗層
あるいは面とアルミニウムベース・ブレーキ部材とを現
場で鋳込むことである。
プラズマ噴射法全適用するにあたっては、１０〜３０係
のクロムと２〜４係の炭素を含み、残部は鉄と随伴不純
物から成る耐摩耗贋金つくり得るような組成物の粉末ス
プレーを用いる。プラズマ噴射法ではある量の炭素とク
ロムが焼けてし捷うことを考慮に入れて置くことが必要
である。クロムは鉄に固溶することが望ましい。これに
よってブレーキ部材の耐摩耗性が増加するからである。
のクロムと２〜４係の炭素を含み、残部は鉄と随伴不純
物から成る耐摩耗贋金つくり得るような組成物の粉末ス
プレーを用いる。プラズマ噴射法ではある量の炭素とク
ロムが焼けてし捷うことを考慮に入れて置くことが必要
である。クロムは鉄に固溶することが望ましい。これに
よってブレーキ部材の耐摩耗性が増加するからである。
又耐摩耗性の程度は炭化クロムの生成に係るから、クロ
ムと炭素との割合が重要である。
ムと炭素との割合が重要である。
本発明において使用する合金では、従って、普通のクロ
ム鋼におけるよりも炭素の含量が高い。
ム鋼におけるよりも炭素の含量が高い。
満足な結果ヲ１４）るだめには、耐摩耗層の厚さは０．
３〜１．０劇、好ましくは０．３〜０．５咽であるべき
である。この範囲の上限は厳密ではなく、単に層が厚く
なると費用がかかることを考慮し７たものである。その
下限はブレーキ部材が摩耗に耐えて十分長時間使用に耐
え、又従来のブレーキ円板と同様に自動車の寿命に前］
え得る厚さに相当するものである。
３〜１．０劇、好ましくは０．３〜０．５咽であるべき
である。この範囲の上限は厳密ではなく、単に層が厚く
なると費用がかかることを考慮し７たものである。その
下限はブレーキ部材が摩耗に耐えて十分長時間使用に耐
え、又従来のブレーキ円板と同様に自動車の寿命に前］
え得る厚さに相当するものである。
さらにブレーキ部材に適用される耐摩耗層あるいは表面
はあ゛まり気孔率が高くてはいけない。
はあ゛まり気孔率が高くてはいけない。
気孔率の高い層は熱伝導率が低く、腐食しゃすぐ又摩耗
に弱いからである。
に弱いからである。
第１頁の続き
０発 明 者 アンデルス エリク
ウイクベリイ
＠発明者 レンナルト ビルゲル
ヴアレンチン ヨー
ンソン
スウェーデン国 ニス−４２５３２ヒシンゲス ケラ
ブリリチガタン １１７ スウエーデン国 ニス−４４０６０シェルハム スカル
グロプスガタン ２
ブリリチガタン １１７ スウエーデン国 ニス−４４０６０シェルハム スカル
グロプスガタン ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ アルミニウムベース合金の溶融体をプレスしたベー
ス金趙と、これに接着させた耐摩耗面より成り、該表面
は厚さ０．３〜１．０叫重量で１０〜３０ｑ６のクロム
及び２〜４％の炭素金倉むクロム−炭素−鉄合金である
こと全特徴とする耐摩耗面を備えたアルミニウムベース
・ブレーキ部材。 ２ アルミニウムベース合金の溶融体を加圧下で溶融金
属プレス鋳型中で固化させてブレーキ部材主体をつくり
、この様にしてつくられたブレーキ部材主体に重量で１
０〜３０裂のクロム及び２〜４条の炭素を含むクロム−
炭素−鉄合金より成る耐摩耗面を施すことを特徴とする
耐摩耗面を備えたアルミニウムベース・ブレーキ部拐の
製造方法。 ３ プラズマ噴射法によってブレーキ部材主体に耐摩耗
面を施すことより成る特許請求の範囲第２項に記載のア
ルミニウムベース・ブレーキ部材の製造方法。 ４ 前記の耐摩耗性合金を溶融液滴の形でブレーキ部材
主体に施し、これをベレット噴射によって緻密にするこ
とを特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のアルミニ
ウムベース・ブレーキ部材の製造方法。 ５ 溶融金属プレス鋳型内にクロム−炭素−鉄合金板を
配置し、これにアルミニウムベース合金の溶融体を注加
すること全特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のア
ルミニウムベース・ブレーキ部利の製造方法。 ６、耐摩耗面の厚さが０．３〜１．０ ｍｍであること
を特徴とする特許請求の範囲第２項に記載のアルミニウ
ムベース・ブレーキ部材の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SE8305097A SE8305097L (sv) | 1983-09-21 | 1983-09-21 | Bromselement av aluminium med slitskikt |
| SE8305097-1 | 1983-09-21 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6089558A true JPS6089558A (ja) | 1985-05-20 |
Family
ID=20352593
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59198389A Pending JPS6089558A (ja) | 1983-09-21 | 1984-09-21 | アルミニウムベース・ブレーキ部材及びその製造方法 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6089558A (ja) |
| DE (1) | DE3434403A1 (ja) |
| FR (1) | FR2552182B1 (ja) |
| GB (1) | GB2146554B (ja) |
| IT (1) | IT1179439B (ja) |
| NO (1) | NO843701L (ja) |
| SE (1) | SE8305097L (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017514992A (ja) * | 2014-03-11 | 2017-06-08 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ | 鉄合金組成物から成るブレーキディスク被覆及びその製造方法 |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AT385826B (de) * | 1986-03-21 | 1988-05-25 | Hoerbiger & Co | Reibring fuer kupplungen oder bremsen, verfahren und vorrichtung zum herstellen des reibringes |
| DE4243516A1 (de) * | 1992-12-22 | 1994-06-23 | Teves Gmbh Alfred | Bremsbelag für Scheibenbremsen mit Aluminiumbremsscheiben |
| DE10035489B4 (de) * | 2000-07-21 | 2005-03-17 | Ina-Schaeffler Kg | Reibpaarung |
| DE10120326B4 (de) * | 2001-04-26 | 2009-05-20 | Knorr-Bremse Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH | Bremstrommel und Verfahren zu deren Herstellung |
| FR2886486B1 (fr) * | 2005-05-31 | 2007-07-13 | Sagem Defense Securite | Perfectionnement aux materiaux de friction |
| US10066284B2 (en) | 2014-06-13 | 2018-09-04 | GM Global Technology Operations LLC | Aluminum clutch components with ferrous surface |
| US10066676B2 (en) * | 2015-07-17 | 2018-09-04 | GM Global Technology Operations LLC | Steel clutch housing having sprayed on coating |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB397100A (en) * | 1930-11-12 | 1933-08-17 | Budd Wheel Co | Improvements in or relating to friction members |
| GB640963A (en) * | 1947-12-17 | 1950-08-02 | Birmingham Aluminium Casting | Improvements relating to brake drums |
| GB677144A (en) * | 1948-10-18 | 1952-08-13 | Ford Motor Co | Polymetallized light alloy brake drum |
| DE825032C (de) * | 1949-02-26 | 1951-12-17 | Demag Zug Gmbh | Brems- oder Kupplungsscheibe |
| DE843634C (de) * | 1950-01-03 | 1952-07-10 | Demag Zug Gmbh | Drems- oder Kupplungsscheibe |
| CH633868A5 (de) * | 1977-09-07 | 1982-12-31 | Alusuisse | Verschleissfeste beschichtung der arbeitsoberflaeche von scheibenfoermigen maschinenteilen aus aluminium oder aluminiumlegierungen. |
-
1983
- 1983-09-21 SE SE8305097A patent/SE8305097L/ unknown
-
1984
- 1984-09-17 NO NO843701A patent/NO843701L/no unknown
- 1984-09-18 GB GB08423561A patent/GB2146554B/en not_active Expired
- 1984-09-19 DE DE19843434403 patent/DE3434403A1/de not_active Withdrawn
- 1984-09-20 IT IT8448884A patent/IT1179439B/it active
- 1984-09-21 JP JP59198389A patent/JPS6089558A/ja active Pending
- 1984-09-21 FR FR8414506A patent/FR2552182B1/fr not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017514992A (ja) * | 2014-03-11 | 2017-06-08 | ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフトＤａｉｍｌｅｒ ＡＧ | 鉄合金組成物から成るブレーキディスク被覆及びその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IT8448884A0 (it) | 1984-09-20 |
| GB8423561D0 (en) | 1984-10-24 |
| GB2146554A (en) | 1985-04-24 |
| IT1179439B (it) | 1987-09-16 |
| FR2552182A1 (fr) | 1985-03-22 |
| FR2552182B1 (fr) | 1987-11-20 |
| GB2146554B (en) | 1987-04-23 |
| DE3434403A1 (de) | 1985-04-04 |
| SE8305097L (sv) | 1985-03-22 |
| NO843701L (no) | 1985-03-22 |
| IT8448884A1 (it) | 1986-03-20 |
| SE8305097D0 (sv) | 1983-09-21 |
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