碳陶剎車盤核心檢測項目詳述

碳陶復合材料剎車盤因其優異的耐高溫性、輕量化及高穩定性，在高端制動領域應用廣泛。為確保其性能與安全，需進行一系列嚴格檢測，核心項目涵蓋物理性能、摩擦性能、幾何尺寸及表面質量四大類：

一、物理性能檢測

• 硬度測試：
  • 目的： 評估材料抵抗局部塑性變形的能力，反映其耐磨性和結構強度。
  • 方法： 通常在盤面指定區域（如摩擦環）使用維氏硬度計進行多點測量。
  • 關鍵參數： 維氏硬度值（HV）。
• 密度與開孔孔隙率測試：
  • 目的： 密度反映材料致密化程度，與強度、導熱性相關；開孔孔隙率直接影響材料強度、抗氧化性和摩擦性能穩定性（孔隙易吸潮或藏污納垢）。
  • 方法： 采用阿基米德排水法測量體積和質量，計算密度和開孔孔隙率。
  • 關鍵參數： 體積密度（g/cm³）、開孔孔隙率（%）。
• 彎曲強度測試：
  • 目的： 評估材料在彎曲載荷下的抵抗斷裂能力，是衡量結構完整性的重要指標。
  • 方法： 從剎車盤特定部位（如散熱筋或摩擦環）取樣，依據標準進行三點或四點彎曲試驗。
  • 關鍵參數： 彎曲強度（MPa）、斷裂模量。

二、摩擦性能檢測

• 實驗室小樣摩擦磨損測試：
  • 目的： 初步評估材料摩擦系數（μ）和磨損率（WR）的基本性能，篩選配方或工藝。
  • 方法： 使用摩擦磨損試驗機，在設定的溫度、壓力、速度、環境條件下，使碳陶小塊與特定配方的摩擦片材料對磨。
  • 關鍵參數：
    • 平均摩擦系數（μ avg）、摩擦系數穩定性（波動范圍）。
    • 體積磨損率（mm³/N·m 或 mm³/MJ）。
• 慣性臺架測試：
  • 目的： 在模擬整車慣量和工況條件下，全面評估剎車盤與整套制動系統（卡鉗、摩擦片）配合的實際制動效能、抗熱衰退性、恢復性、磨損及NVH（噪聲、振動）特性。
  • 方法： 將完整制動總成（含碳陶盤、卡鉗、摩擦片）安裝在慣性臺架上，執行一系列標準或自定義循環測試程序（如高速制動、連續制動、駐車制動、冷態/熱態效能測試等）。
  • 關鍵參數：
    • 制動效能（減速度、制動力矩）、摩擦系數。
    • 熱衰退率（高溫下制動效能下降程度）、恢復性（冷卻后效能恢復程度）。
    • 摩擦片與剎車盤磨損量（測量厚度/質量損失）。
    • NVH表現（有無異響、抖動）。
    • 制動盤表面溫度分布（紅外熱成像監測）。

三、幾何尺寸與形位公差檢測

• 目的： 確保剎車盤與車輛輪轂、制動卡鉗的精確匹配，避免安裝干涉、偏磨、抖動等問題。
• 方法： 使用高精度三坐標測量儀（CMM）、激光掃描儀、專用量規、千分尺、百分表等工具。
• 關鍵參數：
  • 關鍵尺寸： 總厚度、摩擦面厚度、安裝面厚度、內徑、外徑、螺栓孔分布圓直徑（PCD）、螺栓孔徑、中心孔徑、通風槽尺寸（如適用）。
  • 形位公差：
    • 厚度差（同一圓周上不同位置的厚度差異）。
    • 平行度（兩摩擦面之間的平行程度）。
    • 平面度（單個摩擦面的平整度）。
    • 端面跳動/軸向跳動（安裝后旋轉時摩擦面在軸向的擺動量）。
    • 徑向跳動（安裝后旋轉時外圓在徑向的擺動量）。
    • 螺栓孔位置度。

四、表面質量與無損探傷

• 目的： 檢測剎車盤表面和內部是否存在影響性能和安全性的缺陷。
• 方法：
  • 目視檢查： 在良好光照條件下人工或借助工業相機檢查摩擦面和外觀面。
  • 表面缺陷檢測： 檢查有無裂紋、崩邊、劃痕、凹坑、砂眼、明顯色差、樹脂或涂層堆積/缺失、異物夾雜等。
  • 內部缺陷檢測：
    • 超聲波探傷（UT）： 利用超聲波探測內部裂紋、分層、大孔隙等缺陷。
    • X射線探傷（X-ray/DR）： 利用X射線透視成像，檢測內部氣孔、夾雜、裂紋、密度不均等缺陷。
• 關鍵要求： 表面應無影響制動性能和結構安全的各類缺陷。內部缺陷需符合相關驗收標準限值。

總結：
碳陶剎車盤的檢測是一個涵蓋材料本質屬性（物理性能）、核心功能（摩擦性能）、安裝匹配性（幾何尺寸）及制造完整性（表面與內部質量）的系統性過程。每一類檢測項目都不可或缺，共同構成了保障其高性能、高可靠性與行車安全的關鍵防線。嚴格的檢測規范與執行是確保碳陶剎車盤滿足嚴苛使用要求的基礎。