制動摩擦片銹粘著研究與優(yōu)化

王皓飛 柴海澤 張敬玉 周陽 陳偉

摘 要：本文介紹了整車銹粘著問題的影響和發(fā)生機理，并對摩擦片表面燒蝕層對銹粘接的影響進行了分析，提出了一種從燒蝕層方面改善銹粘接問題的方法。

關(guān)鍵詞：摩擦片；銹粘著；燒蝕層

0 引言

隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展越來越多的車型因為操作的方便性和功能的增加，后制動鉗開始應(yīng)用電子制動鉗，隨著電子駐車卡鉗的應(yīng)用和普及，也帶來了相應(yīng)的問題。因為電子卡鉗代替人的操作進行車輛的駐車，駐車力相對普通集成式駐車制動鉗而言，駐車的加緊力增大很多，進一步增加重了摩擦片與制動盤銹粘著問題的發(fā)生，車輛長期駐車后難以脫開，產(chǎn)生脫開時“嘭”的異響。

1 銹粘著原理

銹粘著現(xiàn)象，即是因為生銹導致摩擦片和制動盤發(fā)生粘連不容易脫開的現(xiàn)象，嚴重時伴隨“嘭”的噪聲，并可能存在摩擦材料脫落問題，銹粘接的發(fā)生機理為氧化還原反應(yīng)。

陰極：

（1）4e-+O2+2H2O→4OH （2）2e-+H+→H2（gas）

陽極：

（3） Fe→Fe2++2e- （Concentration Cell）

（*4）Fe→Fe3++3e-（*Galvanic CastIron）

產(chǎn)品產(chǎn)生銹蝕后，銹蝕滲透到摩擦片內(nèi)部空隙中，導致銹粘著產(chǎn)生。

2 實例分析

原理可以看出，銹粘接的改善思路可以通過調(diào)整對偶件的材質(zhì)進行，但調(diào)整摩擦片或制動盤的材質(zhì)，帶來的隱患較多，包括噪聲、振動、制動性能都會產(chǎn)生影響，那是否有一種方式既簡單又能一定程度上改善銹粘接現(xiàn)象呢？首先了解一個概念，銹粘著分離力，即發(fā)生銹粘著現(xiàn)象后使制動盤和摩擦片沿摩擦片所在圓周的切線方向使其脫開滑動的力，影響銹粘著分離力的因素如圖3。

對某車型反饋的銹粘接問題進行確認，對摩擦片的pH值及表層結(jié)構(gòu)形貌進行檢測，結(jié)果顯示摩擦片pH值處于比較好的范圍內(nèi)，但燒蝕層形貌存在較多的松散氣孔，氣孔導致銹蝕后生成的Fe3O4擴散到燒蝕后形成的氣孔中，對比確認燒蝕較輕微的摩擦片表面，氣孔量明顯較少，我們猜測氣孔較少的摩擦片銹粘著分離力會較小，并進行了驗證，分別將兩種狀態(tài)的摩擦片用同一個制動盤在同樣的環(huán)境下進行銹粘著力測試，結(jié)果顯示無燒蝕層的摩擦片銹粘著分離力要小很多。

3 結(jié)語

綜上所述，摩擦片的燒蝕層對銹粘著分離力存在一定的影響，在不考慮制動磨合的效率和初始摩擦系數(shù)時，盡可能地減少燒蝕的量，來防止后期產(chǎn)品出現(xiàn)初始銹粘著問題，隨著車輛的使用在激烈的制動后摩擦片表面也會形成一定程度的燒蝕層，這就需要用戶在使用車輛時，避免長時間的擱置，雨季盡量將車放入干燥的環(huán)境避免問題的發(fā)生。