陳克文，段亞萍

(國(guó)家非金屬礦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，陜西咸陽(yáng) 712021)

2014年汽車(chē)用制動(dòng)器襯片質(zhì)量檢測(cè)結(jié)果分析

陳克文，段亞萍

(國(guó)家非金屬礦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，陜西咸陽(yáng) 712021)

汽車(chē)用制動(dòng)器襯片的質(zhì)量一直受到關(guān)注。通過(guò)對(duì)其檢測(cè)結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)和銷(xiāo)售的汽車(chē)用制動(dòng)器襯片的質(zhì)量狀況，提出了性能改進(jìn)的方向。

制動(dòng)器襯片；質(zhì)量檢測(cè)；分析

0 引言

為系統(tǒng)了解和掌握近年我國(guó)汽車(chē)用制動(dòng)器襯片產(chǎn)品的質(zhì)量狀況，選擇近年在國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的乘用車(chē)盤(pán)式制動(dòng)器襯片(4類(lèi))、商用車(chē)鼓式制動(dòng)器襯片(3類(lèi))作為研究對(duì)象，從生產(chǎn)企業(yè)成品庫(kù)和汽車(chē)用制動(dòng)器襯片銷(xiāo)售市場(chǎng)進(jìn)行抽樣，通過(guò)對(duì)不同類(lèi)型企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，運(yùn)用一定的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)技術(shù)，分析不同類(lèi)型企業(yè)產(chǎn)品主要的性能特點(diǎn)和趨勢(shì)以及它們之間的性能差異。分析結(jié)果可為企業(yè)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、行業(yè)技術(shù)分析和政府決策提

供依據(jù)。

1 檢測(cè)場(chǎng)所、項(xiàng)目、設(shè)備、人員及時(shí)間

檢測(cè)在國(guó)家非金屬礦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心進(jìn)行，檢測(cè)項(xiàng)目主要包括：摩擦磨損性能；沖擊強(qiáng)度(3類(lèi))；剪切強(qiáng)度(4類(lèi))；熱膨脹率(4類(lèi))；常溫壓縮應(yīng)變率(4類(lèi))；高溫壓縮應(yīng)變率(4類(lèi))。試驗(yàn)中所需用到的檢測(cè)設(shè)備見(jiàn)表1。

表1 試驗(yàn)中所需用到的檢測(cè)設(shè)備

檢測(cè)人員均經(jīng)過(guò)檢測(cè)技術(shù)培訓(xùn)考試合格，取得國(guó)家非金屬礦制品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心頒發(fā)的結(jié)業(yè)證書(shū)。檢測(cè)時(shí)間為2014年4～8月。檢測(cè)結(jié)果及分析詳見(jiàn)下文。

2 檢測(cè)結(jié)果及分析及分析

2.1 生產(chǎn)企業(yè)及產(chǎn)品類(lèi)型

如表2所示，此次產(chǎn)品質(zhì)量檢測(cè)的抽樣涵蓋了大部分在國(guó)內(nèi)投資的外資企業(yè)和民營(yíng)大型企業(yè)，其他企業(yè)集中在浙江、廣東、湖北、河北、山東等汽車(chē)剎車(chē)片集中的幾個(gè)地區(qū)。抽樣的產(chǎn)品有的從企業(yè)成品庫(kù)直接抽取，有的從企業(yè)的經(jīng)銷(xiāo)點(diǎn)抽取，樣品具有較強(qiáng)的客觀性和真實(shí)性，能反映出近期各企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量的實(shí)際情況。

表2 不同生產(chǎn)企業(yè)的產(chǎn)品類(lèi)型對(duì)比

2.2 GB 5763-2008標(biāo)準(zhǔn)符合率(只針對(duì)此次檢測(cè)項(xiàng)目)

從樣品符合GB 5763-2008標(biāo)準(zhǔn)的情況來(lái)看(見(jiàn)表3)：外資企業(yè)和民營(yíng)大型企業(yè)的合格率明顯高于民營(yíng)中小企業(yè)，特別是小型企業(yè)，3類(lèi)產(chǎn)品和4類(lèi)產(chǎn)品的合格率分別只有81.48%和82.54%，值得重點(diǎn)關(guān)注。

表3 不同產(chǎn)品的合格率

2.3 3類(lèi)鼓式片

2.3.1 摩擦因數(shù)范圍

在摩擦因數(shù)范圍方面，如表4所示，對(duì)于摩擦因數(shù)不大于0.34的情形，250℃時(shí)小型企業(yè)占22.2%，中型企業(yè)占9.1%；300℃時(shí)小型企業(yè)占40.7%，中型企業(yè)占31.8%。說(shuō)明不少民營(yíng)中小企業(yè)過(guò)于追求低因數(shù)低磨損的性能特征，這樣或許可以延長(zhǎng)剎車(chē)片的使用壽命，但是摩擦因數(shù)偏低對(duì)制動(dòng)安全會(huì)有不利影響。

表4 3類(lèi)鼓式片摩擦因數(shù)范圍

2.3.2 摩擦因數(shù)偏差

同等溫度下升溫、降溫時(shí)摩擦因數(shù)的最大差值：A：≤0.04；B：0.05～0.09；C：≥0.10。

全溫度下(含升溫、降溫)摩擦因數(shù)的最大差值：a：≤0.06；b：0.07～0.12；c：≥0.13。

表5 3類(lèi)鼓式片摩擦因數(shù)偏差

在摩擦因數(shù)偏差方面，如表5所示，小型企業(yè)出現(xiàn)A/a和C/c的情形都比較多，分別占18.5%和11.1%，而中型企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是4.5%和9.1%。前者的18.5%主要是在摩擦因數(shù)較低的情況下產(chǎn)生的，有的摩擦因數(shù)僅在0.30左右，這不能表示小型企業(yè)的產(chǎn)品摩擦因數(shù)是穩(wěn)定的；相反，中小企業(yè)的產(chǎn)品摩擦因數(shù)在C/c出現(xiàn)了10%左右，偏差過(guò)大，說(shuō)明摩擦因數(shù)穩(wěn)定性較差，影響制動(dòng)效果，也易產(chǎn)生制動(dòng)噪聲。

2.3.3 磨損率

在磨損率方面，如表6所示：中小企業(yè)樣品在300℃時(shí)的磨損率超過(guò)0.30的分別有45.5%和42.6%，主要原因是中型企業(yè)側(cè)重于追求較高摩擦因數(shù)、較小的摩擦因數(shù)偏差，對(duì)磨損率要求不太高；而小型企業(yè)有的是追求低因數(shù)低磨損，有的則是質(zhì)量低劣的高磨損產(chǎn)品。

表6 3類(lèi)鼓式片磨損率對(duì)比

2.3.4 沖擊強(qiáng)度

沖擊強(qiáng)度方面，如表7所示：分別有14.8%的小型企業(yè)產(chǎn)品和9.1%的中型企業(yè)產(chǎn)品達(dá)不到0.30 J/cm2的標(biāo)準(zhǔn)基本要求，沖擊強(qiáng)度超過(guò)0.45 J/cm2的分別只有1.9%和9.1%。說(shuō)明無(wú)石棉的要求對(duì)產(chǎn)品的沖擊強(qiáng)度影響很大，不少企業(yè)在配方和生產(chǎn)技術(shù)方面沒(méi)有大的突破，同時(shí)，綜合性能優(yōu)良的增強(qiáng)材料急需開(kāi)發(fā)，材料的增強(qiáng)改性技術(shù)也需要得到更好的應(yīng)用。

表7 3類(lèi)鼓式片沖擊強(qiáng)度對(duì)比

2.4 4類(lèi)盤(pán)式片

2.4.1 摩擦因數(shù)范圍

在摩擦因數(shù)范圍方面，如表8所示:350 ℃時(shí)小型企業(yè)的產(chǎn)品摩擦因數(shù)低于0.30的占28.6%，超過(guò)0.40的占36.5%;中型企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是13.3%和40%，大型企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是22.2%和55.6%，外資企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是12%和72%。說(shuō)明高溫下摩擦因數(shù)偏低是國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與外資企業(yè)產(chǎn)品的重要差距，中型企業(yè)、大型企業(yè)和外資企業(yè)有相當(dāng)多的產(chǎn)品是裝車(chē)配套產(chǎn)品，其將制動(dòng)安全放在首位。

表8 4類(lèi)盤(pán)式片摩擦因數(shù)范圍

2.4.2 摩擦因數(shù)偏差

同等溫度下升溫、降溫時(shí)摩擦因數(shù)的最大差值：A：≤0.04；B：0.05～0.09；C：≥0.10。

全溫度下(含升溫、降溫)摩擦因數(shù)的最大差值：a：≤0.06；b：0.07～0.12；c：≥0.13。

在摩擦因數(shù)偏差方面，如表9所示:小型企業(yè)出現(xiàn)C/c的情形達(dá)到14.3%，而中型企業(yè)、大型企業(yè)和外資企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是6.7%、11.1%和4%。這可能是由于國(guó)內(nèi)企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量控制能力不太充分，與生產(chǎn)企業(yè)原材料的使用和工藝技術(shù)以及生產(chǎn)、檢測(cè)設(shè)備的精度有關(guān)。

表9 4類(lèi)盤(pán)式片摩擦因數(shù)偏差

2.4.3 磨損率

磨損率方面，如表10所示:350 ℃時(shí)小型企業(yè)的產(chǎn)品磨損率超過(guò)0.30的占60.3%，而中型企業(yè)、大型企業(yè)和外資企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是53.3%、22.2%和44%。說(shuō)明國(guó)內(nèi)企業(yè)和用戶對(duì)產(chǎn)品磨損的重視程度超過(guò)外資企業(yè)。

表10 4類(lèi)盤(pán)式片磨損率

2.4.4 剪切強(qiáng)度

剪切強(qiáng)度方面，通過(guò)表11和圖1 可以看出:小型企業(yè)的產(chǎn)品剪切強(qiáng)度大于等于4.0MPa的占60.3%，而中型企業(yè)、大型企業(yè)和外資企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是73.3%、77.8%和48%。說(shuō)明常溫剪切強(qiáng)度大部分都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了2.5MPa的標(biāo)準(zhǔn)，有必要增加高溫剪切強(qiáng)度的檢測(cè)項(xiàng)目。

表11 4類(lèi)盤(pán)式片剪切強(qiáng)度

2.4.5 熱膨脹率

熱膨脹率方面，通過(guò)對(duì)比表12和圖2可以看出：小型企業(yè)的產(chǎn)品熱膨脹率小于1.1%的占65.1%，而中型企業(yè)、大型企業(yè)和外資企業(yè)的這個(gè)數(shù)值分別是86.7%、88.9%和100%。說(shuō)明產(chǎn)品熱膨脹率指標(biāo)規(guī)定的明顯偏低，應(yīng)根據(jù)制動(dòng)裝配的實(shí)際需要提高對(duì)產(chǎn)品熱膨脹率的要求。

表12 4類(lèi)盤(pán)式片熱膨脹

2.4.6 常溫壓縮應(yīng)變率

常溫壓縮應(yīng)變率方面，通過(guò)表13和圖3可知：小型企業(yè)的產(chǎn)品常溫壓縮應(yīng)變率小于等于1.0%的占68.3%，而外資企業(yè)產(chǎn)品的常溫壓縮應(yīng)變率有76%在1.1%～2.0%之間。說(shuō)明就產(chǎn)品使用時(shí)制動(dòng)的舒適性而言，保持一個(gè)合理的壓縮應(yīng)變程度是必要的，外資企業(yè)非常重視，并控制在較小的范圍內(nèi)。

表13 常溫壓縮應(yīng)變率

2.4.7 高溫壓縮應(yīng)變率

高溫壓縮應(yīng)變率方面，如表14和圖4可知：小型企業(yè)的產(chǎn)品高溫壓縮應(yīng)變率小于2.1%的占54%，而外資企業(yè)產(chǎn)品的高溫壓縮應(yīng)變率有60%在2.1%～4.0%之間，說(shuō)明外資企業(yè)同樣將高溫壓縮應(yīng)變率控制在一個(gè)合理的范圍內(nèi)，以實(shí)現(xiàn)制動(dòng)舒適。

表14 高溫壓縮應(yīng)變率

3 綜合結(jié)論和建議

我國(guó)汽車(chē)摩擦材料的質(zhì)量總體來(lái)講是比較好的，特別是部分大中型企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量水平已達(dá)到或接近合資企業(yè)的產(chǎn)品質(zhì)量。

但國(guó)內(nèi)中小企業(yè)與外資企業(yè)的產(chǎn)品主要性能的差距明顯，國(guó)內(nèi)企業(yè)將產(chǎn)品性能的重點(diǎn)排序?yàn)椋耗p→摩擦因數(shù)→舒適性，而外資企業(yè)的排序?yàn)椋耗Σ烈驍?shù)→舒適性→磨損。從汽車(chē)制動(dòng)安全和汽車(chē)摩擦材料發(fā)展趨勢(shì)的角度出發(fā)，應(yīng)該更加注重摩擦因數(shù)的穩(wěn)定性，特別是高溫下摩擦因數(shù)不能有明顯的衰退，這是保證汽車(chē)制動(dòng)安全和舒適性的基礎(chǔ)，如果一味地迎合用戶對(duì)產(chǎn)品耐磨性的要求，而忽視了對(duì)基本制動(dòng)性能的保證，就會(huì)本末倒置，影響制動(dòng)安全。

3類(lèi)鼓式片的沖擊強(qiáng)度是國(guó)內(nèi)一些無(wú)石棉產(chǎn)品難以達(dá)到的，有的整車(chē)廠要求達(dá)到0.40 J/cm2或0.45 J/cm2以上，難度更大，這個(gè)要求是否合理需要探討，因?yàn)樯婕暗胶芏嗉夹g(shù)問(wèn)題，不是短時(shí)間就可以解決的，建議考慮提高對(duì)產(chǎn)品外觀質(zhì)量的要求，包括對(duì)蹄鐵的尺寸要求，以提高產(chǎn)品的裝配質(zhì)量，而不是單獨(dú)要求剎車(chē)片的沖擊強(qiáng)度。

4類(lèi)盤(pán)式片的標(biāo)準(zhǔn)方面，應(yīng)提高對(duì)產(chǎn)品常溫剪切強(qiáng)度的要求，增加高溫剪切強(qiáng)度項(xiàng)目；參考制動(dòng)鉗的結(jié)構(gòu)特性，提高產(chǎn)品熱膨脹率的指標(biāo)要求。

定速摩擦試驗(yàn)由于其檢測(cè)原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)的局限性，已不能完全反映出產(chǎn)品真實(shí)的摩擦磨損性能，品質(zhì)差異很大的產(chǎn)品進(jìn)行定速試驗(yàn)的結(jié)果可能不太明顯，因此，提出并執(zhí)行更先進(jìn)、更可靠的剎車(chē)片摩擦磨損性能試驗(yàn)方法是相關(guān)技術(shù)人員的當(dāng)務(wù)之急。

《汽車(chē)零部件》征稿啟事

《汽車(chē)零部件》(Automobile Parts)是由國(guó)家科技部主管，中國(guó)科學(xué)技術(shù)信息研究所、中國(guó)汽車(chē)零部件工業(yè)公司主辦，機(jī)械工業(yè)汽車(chē)零部件產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)中心(廣州)承辦的以汽車(chē)零部件產(chǎn)品資訊及技術(shù)發(fā)展為內(nèi)容的技術(shù)性科技期刊。

《汽車(chē)零部件》2006年1月起試刊(內(nèi)部交流)，2008年1月正式創(chuàng)刊，2009年1月改成月刊，每月28號(hào)出版，大16開(kāi)，精美全彩色印刷，國(guó)際刊號(hào)ISSN 1674-1986，國(guó)內(nèi)統(tǒng)一刊號(hào)CN11-5661/TH，面向全國(guó)公開(kāi)發(fā)行。

《汽車(chē)零部件》內(nèi)容上著重市場(chǎng)信息傳播和技術(shù)介紹并重，在市場(chǎng)信息方面，主要介紹汽車(chē)零部件產(chǎn)品國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)動(dòng)態(tài)、趨勢(shì)分析、政策導(dǎo)引；在技術(shù)介紹方面，涉及理論研究、產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造工藝技術(shù)、設(shè)備使用維修和技術(shù)改造方面的最新科研生產(chǎn)成果和國(guó)內(nèi)外最新發(fā)展動(dòng)向。

《汽車(chē)零部件》已入編中國(guó)核心期刊(遴選)數(shù)據(jù)庫(kù)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)數(shù)字化期刊群、中文科技期刊數(shù)據(jù)庫(kù)、中國(guó)學(xué)術(shù)期刊網(wǎng)絡(luò)出版總庫(kù)及CNKI系列數(shù)據(jù)庫(kù)，為汽車(chē)用品行業(yè)優(yōu)秀期刊。

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Analysis of Detection Results of Brake Linings for Automobiles in 2014

CHEN Kewen，DUAN Yaping

(China National Non-metallic Mineral Products Quality Supervision Inspection Test Center,Xianyang Shaanxi 712021,China)

The quality of brake linings for automobiles is always been attended.By statistics and analysis to their detection results,the quality conditions of brake linings for automobiles which were produced and selled in China were known,then the improvement directions to their performance were proposed.

Brake linings;Quality detection;Analysis

2014-10-30

陳克文(1967—)，男，本科，高級(jí)工程師，主要從事復(fù)合材料的設(shè)計(jì)和應(yīng)用、檢測(cè)技術(shù)、質(zhì)量管理等工作。E-mail：chenkewen2@126.com。