Jaka jest ewolucyjna historia materiałów ciernych?
W procesie ciągłej eksploracji i rozwoju materiały cierne przeszły ciągłą ewolucję od materiałów azbestowo-półmetalicznych do stali niskowęglowej, a wymagania rynku dotyczące wydajności materiałów klocków hamulcowych również rosną. Nowe organiczne tuleje, tuleje kompozytowe wzmocnione włóknem węglowym Są one również stopniowo wprowadzane na rynek. Jakie więc materiały były używane jako materiały klocków hamulcowych od czasów starożytnych? Przekonajmy się razem.
Azbest Azbest był najstarszym materiałem stosowanym w materiałach ciernych, ponieważ charakteryzuje się doskonałą odpornością na ciepło i właściwościami ciernymi, a także jest niedrogi. Jednak wiąże się z ryzykiem dla zdrowia, dlatego materiały azbestowe nie są już stosowane w produkcji materiałów ciernych.
Aramid Odporność na ciepło aramidu jest lepsza niż w przypadku wspomnianej powyżej wyściółki organicznej, a właściwości cierne materiału nylonowego uzyskanego przez sklejenie krótkich włókien są również dobre. Chociaż aramid ma wysoką wytrzymałość, jest bardzo wrażliwy na środowisko, a niewielka ilość smaru może skrócić żywotność tulei aramidowej.
Spiekane żelazo Sproszkowany materiał metalowy wlewa się do ściernego narzędzia i topi pod wpływem wysokiej temperatury i ciśnienia. Wiele metali można spiekać na okładziny sprzęgłowe, ale żelazo jest najpowszechniejsze. Największą zaletą tarczy ze spiekanego żelaza jest to, że ma ona zarówno właściwości antypoślizgowe, jak i doskonały współczynnik tarcia, a także dobre właściwości cierne nawet w wysokiej temperaturze, co czyni ją idealnym materiałem ciernym. Współczynnik tarcia spiekanego żelaza jest wyższy niż w przypadku wyżej wymienionych materiałów, ale występują również pewne wady, takie jak ciężar żelaza, który jest większy, a właściwości przeciwzużyciowe nie są dobre.
Materiał węglowy Materiał węglowy to nowy rodzaj materiału opracowany w ostatnich latach, który jest najnowszą technologią dla tulei sprzęgła. Tuleja węglowa jest lekka, bardzo wytrzymała i doskonała pod względem odporności na ciepło - może wytrzymać wysokie temperatury 800~1000 stopni C, a właściwości cierne materiałów węglowych można poprawić, dodając modyfikatory tarcia, więc ma dobre perspektywy zastosowania. Wykorzystanie materiałów kompozytowych wzmocnionych włóknem węglowym do produkcji klocków hamulcowych jest bardzo drogie, co w dużym stopniu ogranicza zakres ich zastosowania. Obecnie włókno węglowe jest używane głównie jako materiał cierny w samochodach wyścigowych F1.
Dzięki długoterminowym badaniom i eksploracji naukowców materiały cierne były stale rozwijane i aktualizowane. Materiały organiczne, materiały nieorganiczne, materiały metalowe itp. zostały zastosowane na rynku jako materiały klocków hamulcowych, ale z samego obecnego rynku każdy materiał ma swoje odpowiednie zalety i wady.
