Д. А. Болдырев, канд. техн. наук (Исследовательский центр ОАО «АВТОВАЗ»)
Повышение концентрации серы в сером перлитном чугуне Gh190 до 0,12% при постоянном содержании марганца позволило повысить износостойкость тормозных дисков до 35%, снизить износ контртела (тормозных колодок) до 12% и уменьшить прирост разнотолщинности, непосредственно влияющей на отрицательный эксплуатационный эффект «вибрация при торможении», на 35% [1].
Механизм повышения износостойкости чугуна для тормозных дисков за счёт введения серы до оптимальной концентрации (0,12%) связан со смазывающим действием включений сульфида марганца (рис. 1). Содержание серы в чугуне ограничивается 0,12% в связи с проявлением при дальнейшем её увеличении охрупчивающего эффекта. При этом размеры включений сульфида марганца превосходят толщину графитных пластин [1].
Снижение отрицательного эксплуатационного эффекта «вибрация при торможении» с одной стороны связано, как уже отмечалось выше, со снижением нарастания разнотолщинности рабочих поверхностей тормозного диска, а с другой стороны — за счёт улучшения вибропоглощающих свойств чугуна.
По определению чугун является материалом с резко выраженной гетерогенной структурой: металлическая матрица и графитные включения. При повышении содержания в сером чугуне серы свыше 0,04…0,05% образующиеся шаровидные включения сульфида марганца являются добавочной структурной составляющей, усиливающей демпфирующие свойства чугуна.
Механизм повышения демпфирующей способности чугуна с дополнительными включениями заключается в протекании локальной пластической деформации во включениях мягкой пластичной фазы — сульфида марганца, а также на межфазной границе «сульфид марганца — перлит» [2].
Список литературы
- Болдырев Д. А. Повышение работоспособности и ресурса пары трения «тормозной диск — колодка»: Автореферат на соискание учёной степени канд. техн. наук. — Тольятти, 2004. — 26 с.
- Метод внутреннего трения в металловедческих исследованиях / Под ред. М. С. Блантера и Ю. В. Пигузова. — М.: Металлургия, 1991. — 248 с.
