Onde são feitos os discos de freio?

Se você já se perguntou onde são feitos os discos de freio, este artigo pode ajudá-lo a entender essa importante peça automotiva.Os discos de freio são feitos de diversos materiais.Alguns desses materiais incluem aço, compósito cerâmico, fibra de carbono e ferro fundido.Saiba mais sobre cada um desses materiais para entender como eles são feitos.Isso o deixará mais bem equipado para tomar uma decisão informada sobre o produto que precisa comprar.Além disso, explicaremos as diferenças entre esses materiais e como funcionam.

Aço

Se você está procurando um disco de freio de aço, veio ao lugar certo.Esses discos não apenas funcionam perfeitamente, mas também são muito acessíveis.Os discos de freio de aço são feitos de aço inventivo, que é resistente ao ácido clorídrico.Os presentes inventores utilizaram este aço para fabricar discos de freio com o mais alto nível possível de tenacidade e resistência à abrasão.As ligas utilizadas nos discos de freio de aço são à base de carbono, cromo e silício, o que lhe confere excelente durabilidade.

A combinação das duas ligas tem efeitos significativos no desempenho geral dos discos de freio.A camada superior A357/SiC AMMC maximiza o alongamento, enquanto o processamento por fricção e agitação refina as partículas intermetálicas para minimizar rachaduras.Este material possui a maior resistência à tração, o que proporciona a rigidez exigida pelo corpo do disco de freio.No entanto, ao contrário do aço, os discos compostos híbridos apresentam melhor resistência ao desgaste.É mais adequado para aplicações onde é necessária extrema resistência ao desgaste.

Os discos de freio de aço também são mais resistentes à corrosão do que as pastilhas de freio.Além disso, são mais baratos que as alternativas.Você pode economizar muito dinheiro comprando discos de freio novos.Os discos de freio de aço podem durar muito tempo com base adequada.Este processo garantirá uma condução suave do freio e evitará a ocorrência de qualquer tipo de dano.Mas não é isento de desvantagens.Por exemplo, se tiver um disco com inclusões de cementita, pode não ser possível recondicioná-lo.

O material utilizado nos discos de freio de aço também deve ser feito de cerâmica capaz de resistir a danos térmicos.Além disso, as partículas cerâmicas também devem ser boas condutoras térmicas.A taxa de transferência de calor determina a temperatura de trabalho da superfície de contato do disco.Ao comprar um disco de freio de aço novo, você também pode obter uma garantia se quiser substituí-lo.Existem muitas razões pelas quais os discos de freio de aço podem ser uma escolha melhor.

Composto cerâmico

O futuro dos discos de freio cerâmicos é brilhante.Esses discos têm o potencial de melhorar a economia de combustível e, ao mesmo tempo, reduzir as distâncias de parada.Para desenvolver estes freios, é necessário um extenso programa de testes em estrada e em pista.Durante este processo, a carga térmica colocada em um freio a disco é medida por meios físicos e químicos.Os efeitos do uso em altas temperaturas podem ser reversíveis ou irreversíveis dependendo do tipo de pastilha de freio e das condições de operação.

A desvantagem dos CMCs é que atualmente eles são caros.No entanto, apesar do seu desempenho superior, não são normalmente utilizados em veículos do mercado de massa.Embora a matéria-prima utilizada não seja cara, os custos ainda são elevados e, à medida que os CMCs ganham popularidade, os preços devem cair.Isto ocorre porque os CMCs geram apenas uma pequena quantidade de calor e a expansão térmica dos discos de freio pode enfraquecer o material.Também podem ocorrer rachaduras na superfície, fazendo com que o disco de freio se torne ineficaz.

No entanto, os discos de freio carbono-cerâmicos são extremamente caros.A produção desses discos pode levar 20 dias.Esses discos de freio são muito leves, o que é uma vantagem para carros leves.Embora os discos de freio carbono-cerâmicos possam não ser uma opção ideal para todos os carros, a natureza leve e durável do material os torna uma boa opção para veículos de alto desempenho.Em geral, o preço dos discos compostos cerâmicos é cerca de metade do custo dos discos de aço.

Os discos de freio carbono-carbono são caros e os danos são uma preocupação nesses discos de freio.Os discos de cerâmica de carbono são altamente riscáveis ​​e os fabricantes recomendam que você cubra esses discos com um material protetor.Alguns produtos químicos para detalhamento de automóveis e limpadores químicos de rodas podem danificar os discos de carbono-cerâmica.Os discos de cerâmica de carbono também podem arranhar e causar a formação de lascas de carbono na pele.E se você não tomar cuidado, um disco de carbono-cerâmica pode acabar no seu colo.

Ferro fundido

O processo de revestimento de zinco em discos de freio de ferro fundido não é novo.Durante o processo de fabricação, o disco é limpo com lixa angular de ferro resfriado e aplicada uma camada de zinco.Este processo é conhecido como sherardização.Neste processo, um arco elétrico derrete o pó ou fio de zinco em um tambor e o projeta na superfície do disco.Demora cerca de 2 horas para sherardizar o disco de freio.Suas dimensões são 10,6 polegadas de diâmetro por 1/2 polegada de espessura.As pastilhas de freio atuarão nas 2,65 polegadas externas do disco.

Embora os discos de freio em ferro fundido ainda sejam utilizados na fabricação de alguns veículos, os fabricantes procuram cada vez mais materiais alternativos para fabricar esses produtos.Por exemplo, componentes de freio leves podem permitir uma frenagem de maior desempenho e reduzir o peso do veículo.No entanto, o seu preço pode ser comparável ao dos travões de ferro fundido.Uma combinação de novos materiais é uma excelente opção para aumentar a eficiência de combustível de um veículo e melhorar o desempenho.Listados abaixo estão alguns benefícios dos discos de freio à base de alumínio.

Por região, o mercado global de discos de freio de ferro fundido é segmentado em três regiões principais: América do Norte, Europa e Ásia-Pacífico.Na Europa, o mercado é ainda segmentado por França, Alemanha, Itália, Espanha e Resto da Europa.Na Ásia-Pacífico, estima-se que o mercado de discos de travão de ferro fundido cresça a uma CAGR superior a 20% até 2023. Espera-se que o Médio Oriente e a África cresçam ao ritmo mais rápido nos próximos anos, com uma CAGR de cerca de 30%. .Com uma indústria automóvel em crescimento, as economias emergentes estão a adquirir cada vez mais veículos de duas rodas.

Apesar das vantagens dos discos de freio de alumínio, os discos de freio de ferro fundido apresentam algumas desvantagens.O alumínio puro é bastante frágil e tem uma resistência ao desgaste muito baixa, mas as ligas podem melhorar o seu desempenho.Os discos de freio de alumínio podem durar muitos anos, reduzindo a massa não suspensa em 30% a setenta por cento.E são leves, econômicos e recicláveis.Eles são uma opção melhor do que os discos de freio de ferro fundido.

Fibra de carbono

Ao contrário dos discos de freio tradicionais, os discos de carbono-carbono podem suportar temperaturas extremamente altas.As camadas tecidas e à base de fibra do material permitem resistir à expansão térmica e ao mesmo tempo ser leve.Essas propriedades o tornam ideal para discos de freio, que são frequentemente usados ​​em séries de corrida e aeronaves.Mas também há desvantagens.Se você deseja aproveitar os benefícios dos discos de freio de fibra de carbono, deve conhecer um pouco sobre seu processo de fabricação.

Embora os discos de travão de carbono tenham muitas vantagens nas pistas de corrida, não são adequados para a condução diária.Eles não são resistentes às temperaturas da estrada e um protótipo de disco de carbono perde de três a quatro milímetros de espessura em 24 horas de uso contínuo.Os discos de carbono também requerem revestimentos especiais para evitar a oxidação térmica, que pode resultar em corrosão significativa.E os discos de carbono também têm um preço alto.Se você procura um disco de freio de carbono durável e de alta qualidade, considere um dos melhores do mundo.

Além das vantagens de redução de peso, os discos de freio carbono-cerâmicos também duram mais.Eles duram mais que os discos de freio convencionais e podem até durar toda a vida útil do veículo.Se você não dirige diariamente, poderá usar um disco de freio carbono-cerâmico por décadas.Na verdade, os discos de carbono-cerâmica são considerados mais duráveis ​​do que os discos de travão tradicionais, apesar do seu preço mais elevado.

O coeficiente de atrito dos discos de freio carbono-cerâmicos é superior ao dos discos de ferro fundido, reduzindo o tempo de ativação da frenagem em dez por cento.Uma diferença de três metros poderia salvar vidas humanas, bem como evitar danos na carroceria do carro.Com uma travagem excecional, um disco carbono-cerâmico é essencial para o desempenho de um automóvel.Não só ajudará o condutor, mas também melhorará a segurança do veículo.

resina fenólica

A resina fosfórica é um tipo de material utilizado em discos de freio.Suas boas propriedades de ligação com a fibra o tornam um excelente substituto do amianto.Dependendo da percentagem de resina fenólica, os discos de travão podem ser mais duros e mais compressivos.Estas características poderiam ser utilizadas para substituir o amianto nos discos de freio.Um disco de freio de resina fenólica de alta qualidade pode durar a vida toda, o que significa um custo de reposição mais baixo.

Existem dois tipos de resina fenólica nos discos de freio.Uma é uma resina termoendurecível e a outra é um material não polar e não reativo.Ambos os tipos de resina são usados ​​para produzir discos e pastilhas de freio.A resina fenólica é usada em pastilhas de freio comerciais porque se decompõe a cerca de 450°C, enquanto a resina de poliéster se decompõe a 250-300°C.

A quantidade e o tipo de ligante desempenham um papel importante no desempenho de fricção de um disco de freio de resina fenólica.A resina fenólica é geralmente menos resistente às mudanças de temperatura do que outros materiais, mas pode ser tornada mais estável com certos aditivos.Por exemplo, a resina fenólica pode ser modificada com líquido da casca da castanha de caju para melhorar sua dureza e coeficiente de atrito a 100°.Quanto maior a porcentagem de LCC, menor o coeficiente de atrito.Contudo, a estabilidade térmica da resina aumentou e as taxas de desbotamento e recuperação foram reduzidas.

O desgaste inicial faz com que as partículas se soltem da resina e formem um platô primário.Este platô primário é o tipo mais comum de material de fricção.Este é um processo dinâmico, em que fibras de aço e partículas de cobre ou latão endurecidas de alta resistência entram em contato com o disco.Essas partículas possuem um valor de dureza que excede a dureza do disco.O platô também tende a coletar partículas de desgaste micrométricas e submicrométricas.