Agrietamiento Térmico y Rendimiento por Fricción de Dos Tipos de Discos de Freno de Hierro de Grafito Compactado bajo Condiciones de Frenado Intensivo
Autores: Xu, Zhuo; Wang, Guiquan; Li, Yanxiang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Conductividad térmica
Hierro fundido de grafito compactado
Discos de freno
Proporción de ferrita
Rendimiento de fricción
Temperatura máxima
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 4
Citaciones: Sin citaciones
La limitada conductividad térmica del hierro grafito compactado restringe su aplicación en discos de freno. La matriz juega un papel crucial en el equilibrio entre la conductividad térmica y el rendimiento mecánico del hierro grafito compactado. Por lo tanto, se utilizaron dos tipos de discos de freno de grafito compactado con diferentes proporciones de ferrita para investigar su agrietamiento térmico y rendimiento de fricción bajo condiciones de frenado intensivo, basándose en pruebas de fricción por inercia. También se analizaron las variaciones en la temperatura máxima, la carga de presión y la estabilidad del coeficiente de fricción. El disco de freno con una mayor proporción de ferrita mostró una temperatura máxima más baja, atribuida a una mayor conductividad térmica. Además, el contenido elevado de ferrita blanda resultó en una mayor altura de surco en la superficie desgastada, contribuyendo a un aumento en la fuerza de fricción y estabilidad. Como resultado, tanto la presión de entrada como el estrés mecánico disminuyeron. Se observó que el disco de freno de hierro grafito compactado con una mayor proporción de ferrita presentó menos grietas térmicas sin comprometer la resistencia al desgaste. Además, los resultados sugieren que reducir la temperatura del disco a 210 grados C-250 grados C puede mitigar el desgaste por fatiga y la oxidación de la matriz, obstaculizando la propagación de grietas térmicas.
Descripción
La limitada conductividad térmica del hierro grafito compactado restringe su aplicación en discos de freno. La matriz juega un papel crucial en el equilibrio entre la conductividad térmica y el rendimiento mecánico del hierro grafito compactado. Por lo tanto, se utilizaron dos tipos de discos de freno de grafito compactado con diferentes proporciones de ferrita para investigar su agrietamiento térmico y rendimiento de fricción bajo condiciones de frenado intensivo, basándose en pruebas de fricción por inercia. También se analizaron las variaciones en la temperatura máxima, la carga de presión y la estabilidad del coeficiente de fricción. El disco de freno con una mayor proporción de ferrita mostró una temperatura máxima más baja, atribuida a una mayor conductividad térmica. Además, el contenido elevado de ferrita blanda resultó en una mayor altura de surco en la superficie desgastada, contribuyendo a un aumento en la fuerza de fricción y estabilidad. Como resultado, tanto la presión de entrada como el estrés mecánico disminuyeron. Se observó que el disco de freno de hierro grafito compactado con una mayor proporción de ferrita presentó menos grietas térmicas sin comprometer la resistencia al desgaste. Además, los resultados sugieren que reducir la temperatura del disco a 210 grados C-250 grados C puede mitigar el desgaste por fatiga y la oxidación de la matriz, obstaculizando la propagación de grietas térmicas.