Вопрос

Почему для дисковых тормозов квадроциклов используется мартенситная сталь, а не серый чугун?

Серый чугун обладает лучшими тепловыми свойствами — теплопроводностью и удельной теплоёмкостью, — меньшей плотностью, лучшей литейной способностью и меньшим коэффициентом трения, чем мартенситная нержавеющая сталь. Почему детали OEM-производителей изготавливаются из мартенситной нержавеющей стали (серия AISI 4XXX)? Есть ли у нержавеющей стали какие-то особые свойства, необходимые для дискового ротора? Можно ли изготовить перфорированные роторы только из нержавеющей стали? Я ищу запчасти для квадроциклов, поэтому быстрая коррозия для меня не проблема.



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/17576/why-is-martensitic-steel-used-instead-of-grey-cast-iron-for-atv-disc-brakes

5 Комментариев

  1. Я смотрел на это с точки зрения автомобилиста и задавался вопросом О чём, чёрт возьми, он говорит?? Подавляющее большинство автомобильных роторов и барабанов сделаны из серого чугуна!, а потом понял, что вы спрашиваете о мотоциклах и квадроциклах. В связи с этим:




    Почему оригинальные запчасти изготавливаются из мартенситной нержавеющей стали (серия AISI 4XXX)?




    Основная причина, по которой нержавеющая сталь предпочтительнее чугуна, заключается в том, что она может быть легче, прочнее и тоньше, чем чугун. Для транспортного средства, которое весит относительно немного по сравнению с автомобилем, нержавеющая сталь отлично подходит для противостояния силам трения/кручения, возникающим в процессе торможения. Если отлить серый чугун в той же форме и того же размера, он не выдержит нагрузки. Основная причина в том, что при такой толщине чугун не выдержит из-за своей хрупкости. В целом SS гораздо лучше подходит для этой работы и выдерживает суровые условия.




    Требуются ли для дискового ротора из нержавеющей стали какие-то особые свойства?




    Если бы мы говорили об автомобилях, а не о велосипедах, то чугун безоговорочно победил бы. Главное здесь — способность поглощать тепло, выделяемое при трении. Поскольку мы говорим о велосипедах, то SS можно сделать так, как я описал выше, чего нельзя сделать с чугуном сопоставимого размера. Поскольку общий вес транспортного средства не так важен, то тепло, выделяемое при трении, не является большой проблемой для SS. Он будет сохранять свою форму без каких-либо проблем, в то время как чугунный ротор такого же размера деформировался бы. Чтобы конкурировать в этой области, вам понадобится чугунный ротор гораздо большего размера.




    Можно ли изготавливать буровые штанги только из нержавеющей стали?




    Нет, на самом деле перфорированные роторы можно найти практически из любого материала.



    Тормозной диск из углеродного волокна на новом Chevrolet Camaro Z28:



    введите описание изображения здесь



    Чугунный тормозной диск со сверловкой:



    введите описание изображения здесь



    ПРИМЕЧАНИЕ. Очевидно, что это тормозные диски для автомобилей, но я показываю вам, что не только диски SS можно сверлить.


  1. Серый чугун обладает некоторыми свойствами, которые делают его менее предпочтительным для изготовления тормозных дисков по сравнению с мартенситной сталью:




    • он более хрупкий, а значит, его легче расколоть

    • у него очень низкая ударопрочность, что делает его менее долговечным при резком торможении

    • у него меньшая твёрдость (400 единиц по Бринеллю против 700 единиц по Бринеллю), поэтому он быстрее изнашивается

    • Если не покрыть его защитным слоем, оно будет более подвержено окислению, а значит, с большей вероятностью заржавеет


  1. @Zaid На самом деле я пытался помочь автору вопроса сделать его более понятным для всех, а не просто вносил исправления. Научи человека рыбу ловить, и всё такое.
  1. @DucatiKiller : SS = нержавеющая сталь, 4xxx — обозначение марки стали (например, AISI 4024, AISI 4016 и т. д.)
  1. Я бы хотел помочь, но из-за того, что вы используете аббревиатуры, мне сложно понять ваш вопрос. Не могли бы вы пояснить? Что такое SS? Что такое 4xxx?
Вы уже ответили на этот вопрос