汽車制動(dòng)鼓的失效分析

1、汽車制動(dòng)鼓的失效分析汽車制動(dòng)鼓是汽車的重要保安件，也是汽車日常檢修中首要檢查部件，根據(jù)公司三包件的反饋信息，制動(dòng)鼓失效主要有五種形式：開裂、龜裂、掉底、磨損過大、非正常磨損。鑄件失效主要從兩個(gè)方面考慮，一是鑄件的材料成分和自身的強(qiáng)度，另一個(gè)是在一定工況條件下，材料組織的改變而引起的機(jī)械性能的改變。一般來說，鑄件的機(jī)械性能主要取決于化學(xué)成分，又受外部環(huán)境（溫度、冷卻速度等）的影響。制動(dòng)鼓在工作時(shí)主要受兩個(gè)方向的力，一個(gè)是來自蹄鐵的法向壓力，一個(gè)是因旋轉(zhuǎn)和蹄鐵離合片產(chǎn)生的切向力。當(dāng)去掉法向壓力，制動(dòng)鼓和蹄鐵離合片之間的切向力也就不存在了；制動(dòng)鼓和離合片摩擦產(chǎn)生大量的熱，導(dǎo)致制動(dòng)鼓溫度升高，而離合片

2、和制動(dòng)鼓的摩擦實(shí)際多是斑狀接觸，接觸面因受摩擦產(chǎn)生的熱使該處組織發(fā)生相變，產(chǎn)生相變應(yīng)力，降低了該處的抗熱疲勞能力；同時(shí)，由于受熱的不均勻，溫度高的部位發(fā)生了相變，溫度低的部位沒有變化，而有的部位甚至尚未受到熱的影響；相變產(chǎn)生應(yīng)力，受熱的不均勻也會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力，這些殘余應(yīng)力的存在，使得力學(xué)性能不均勻，在頻繁的制動(dòng)載荷作用下，產(chǎn)生有一定規(guī)則的裂紋（見圖一、二），裂紋多呈軸向分布，斷續(xù)或連續(xù)狀，從裂紋分布情況分析，裂紋主要是受切向力產(chǎn)生的。切向力作用在制動(dòng)面上，對(duì)基體有撕裂的作用，對(duì)基體造成內(nèi)應(yīng)力，降低了材料的熱疲勞強(qiáng)度，便產(chǎn)生連續(xù)或不連續(xù)的裂紋，嚴(yán)重的造成斷裂。圖片 一圖片 二另一方面，制動(dòng)鼓產(chǎn)生的相變情況。內(nèi)部組織相變主要受溫度影響，制動(dòng)鼓工作時(shí)產(chǎn)生的溫度最高可達(dá)850°C-900°C，這個(gè)溫度足以造成組織相變，主要發(fā)生的相變有：1. 在800附近或略低于800，共晶碳化物分解為石墨和鐵素體；2. 珠光體和鐵素體在800以上轉(zhuǎn)變?yōu)閵W氏體；3. 奧氏體在快速冷卻時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。關(guān)于制動(dòng)鼓開裂的問題，這個(gè)應(yīng)從兩個(gè)方面分析，一是在制動(dòng)狀態(tài)下，因材料自身強(qiáng)度差而受力破裂；二是在龜裂出現(xiàn)后，制動(dòng)鼓在熱應(yīng)力和相變應(yīng)力的相互作用下，再由于組織相變局部強(qiáng)度的降低，在制動(dòng)外力頻繁作用下，最終造成制動(dòng)鼓破裂。對(duì)于掉底和沒有出現(xiàn)龜裂就形成的開裂，也從兩