PIRINGAN CAKRAM

TUGAS

PIRINGAN CAKRAM ( DISC BRAKE)

Disusun oleh

Berry Marhal

NIM 071910101088

PROGRAM STUDI STRATA 1 (S1)

JURUSAN TEKNIK MESIN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS JEMBER

2010

PIRINGAN CAKRAM (DISC BRAKE)

Rem (Brakes) merupakan suatu komponen penting dalam sebuah kendaraan

yang berfungsi untuk menghentikan atau menghambat laju putaran roda atau

kendaraan. Ditinjau dari kondisi sistem kerja yang demikian maka pemilihan

material dan proses pembentukan dalam proses produksi cakram rem sangatlah

penting, dimana material harus dapat memenuhi syarat-syarat diantaranya: tahan

terhadap suhu yang tinggi, mampu menahan beban, keuletan, kekuatan dan tahan

aus..

Rancangan disc bervariasi. Beberapa yang cukup padat besi cor , tetapi lain

cekung dengan sirip atau baling-baling bergabung bersama dua permukaan yang

kontak's disk (biasanya dimasukkan sebagai bagian dari proses casting). Ini

"ventilasi" membantu desain disc untuk menghilangkan panas yang dihasilkan dan

umumnya digunakan pada cakram depan lebih-berat-load. Rem depan

menyediakan sebagian besar tenaga pengereman.

Banyak performa rem lebih tinggi memiliki lubang bor melalui mereka. Ini

dikenal sebagai lintas-pengeboran dan awalnya dilakukan pada tahun 1960 pada

balap mobil. Untuk disipasi panas tujuan, pengeboran silang masih digunakan

pada beberapa komponen pengereman, tetapi tidak disukai untuk balap atau

gunakan keras lainnya sebagai lubang adalah sumber retak stres dalam kondisi

parah.

Disc juga mungkin slotted, di mana saluran dangkal mesin ke disk untuk

membantu menghilangkan debu dan gas. Slotting adalah metode yang paling

disukai di lingkungan balap untuk menghilangkan gas, air, dan de-glasir bantalan

rem. Beberapa disc keduanya dibor dan slotted. Slotted disc umumnya tidak

digunakan pada kendaraan standar karena mereka dengan cepat memakai ke

bantalan rem, namun ini penghapusan materi yang bermanfaat untuk kendaraan

ras karena terus bantalan lembut dan menghindari vitrifikasi dari permukaan

mereka.

Di jalan, bor atau slotted disc masih memiliki efek positif dalam kondisi basah

karena lubang atau slot mencegah lapisan air membangun antara disk dan

bantalan. cakram

Proses Pembuatan Dengan Baja Paduan

Bahan yang akan digunakan pada proses produksi cakram rem adalah baja paduan

rendah dengan standar AISI 1045, JIS S45C, BS060A45, 100 (Kg/mm2), serta

mengandungDIN C45 dengan mempunyai kekuatan tarik unsur paduan antara

lain: Carbon (0.40-0.45%), Phospor (<0.04%), Silikon (0.20-0,35%), Mangan

(0.755-1%).Sulphur (<0.04%), Chromium (0.25-0.80%), Molybdenum (0.15-

0.25%).

1. disc brake rotor memiliki komposisi besi cor kelabu, ditandai dalam kata

komposisi terdiri dari antara 0,5 dan 1,2% menurut beratnya tembaga, dan

pluralitas keras membentuk karbida logam termasuk vanadium dan titanium,

perbandingan antara berat tembaga hadir dan berat total kata karbida logam

yang keras membentuk 1,8-3 unit tembaga untuk 1 unit satu atau lebih keras

membentuk karbida logam.

2.. disc brake rotor menurut klaim 1, dicirikan dalam bahwa karbida logam keras

membentuk juga mencakup satu atau lebih dari tungsten, molybdenum,

kromium, dan niobium.

3. Sebuah disc brake rotor sesuai dengan salah satu klaim 1 dan 2, ditandai dalam

berat yang hadir dalam komposisi vanadium kurang dari atau sama dengan satu

setengah dari berat tembaga ini ditambahkan ke 20 kali berat saat ini titanium.

4. Sebuah disc brake rotor menurut salah seorang dari klaim 1 hingga 3, dicirikan

dalam bahwa setara karbon dari komposisi adalah antara 4,2 dan 4,55.

5. Sebuah disc brake rotor sesuai dengan salah satu klaim 1 sampai 4, dicirikan

dalam bahwa konten titanium dari komposisi adalah antara 0,025 dan 0,035%

berat.

6.. Sebuah disc brake rotor sesuai dengan salah satu klaim 1 sampai 5, dicirikan

dalam bahwa konten vanadium dari komposisi adalah antara 0,35 dan 0,45%

wt. Sebuah disc brake rotor sesuai dengan salah satu klaim 1-6, dicirikan dalam

bahwa konten tembaga dari komposisi adalah antara 0,7 dan 0,9% wt.

Keterangan:

DISC BRAKE Rotor DENGAN KOMPOSISI BESI Grey Cast penemuan ini

berhubungan dengan rem disc rotor.

Sebuah disc brake rotor diatur untuk memutar dengan anggota, seperti kendaraan

roda atau bagian berputar dari mesin. Seperti menyediakan rotor dua malah-

menghadap permukaan gesekan annular yang, dalam pengoperasian rem, bergerak

dengan blok dari gesekan bahan untuk mengurangi kecepatan rotor dan karenanya

anggota. Dua dari blok gesekan material dipindahkan (biasanya dengan cara

hidrolik) terhadap satu sama lain ke dalam kontak dengan gesekan dua permukaan

sehingga terjadi gaya gesek memperlambat rotasi kata rotor, dan maka dari kata

anggota.

Dalam memilih material untuk disc brake rotor, perlu untuk mempertimbangkan

koefisien gesekan antara material dan sifat termal, karena cukup panas yang

dihasilkan selama pengereman. Konvensional, rotor disc brake untuk kendaraan

penumpang telah dibuat dari besi abu-abu unalloyed terdiri dari serpihan grafit

dalam matriks perlitik. Ini memiliki kandungan karbon dalam kisaran tingkat

3,25-3,55 wt% dan kekuatan biasanya sekitar 220 MPa. Dalam rangka

meningkatkan konduktivitas termal, tingkat karbon dapat meningkat menjadi

3,65-3,95% wt tapi ini mengurangi kekuatan, misalnya untuk sekitar 150 MPa.

Peningkatan tingkat karbon juga dapat mengakibatkan cacat Mikrostruktual

sehingga kesulitan casting ditingkatkan.

Hal ini dikenal paduan mengandung karbon yang lebih tinggi dengan unsur besi

memperkuat matriks seperti kromium, molibdenum, nikel dan vanadium dalam

rangka meningkatkan kekuatan. Sebagai contoh, WO 96/07766 mengungkapkan

besi abu-abu perlitik yang terdiri dari karbon 3,5-3,7 wt%, 1,9-2,05% wt silikon,

0,05-0,1 wt% vanadium, molibdenum 0,2-0,3% wt, krom 0,2-0,3% dan 0,2 wt -

0,3 wt% tembaga. EP 0778355 Sebuah mengungkapkan besi cor kelabu untuk

rem cakram yang mengandung 3,65-3,95% berat karbon, 1,8-2,2 wt silikon%, 0,2-

0,4% wt kromium, niobium 0,2-0,8 wt% dan 0,3-0,5% tembaga wt. Namun,

paduan memiliki pengaruh buruk konduktivitas termal.

Selain pertimbangan termal dan mekanik, bahan untuk rem cakram rotor harus

menunjukkan ketahanan aus yang baik. Dalam besi unalloyed, ketahanan aus

terutama fungsi dari struktur matriks dan kekerasannya. Pemaduan besi karbida

dapat menciptakan ketahanan aus sehingga menjadi lebih merupakan fungsi dari

properti dari karbida. Namun, ketika vanadium, titanium dan kromium

ditambahkan untuk besi dalam jumlah yang berlebihan, penurunan kekuatan

terjadi timbul dari pembentukan karbida intergranular dalam matriks. Carbide

menstabilkan elemen seperti kromium, molibdenum serta vanadium juga

meningkatkan kecenderungan pembentukan ferit bebas yang merugikan kekuatan

dan sifat tribological. Untuk alasan ini, elemen-elemen ini biasanya digunakan

pada tingkat yang di bawah mereka di mana karbida bebas terbentuk agar manfaat

dari karbida bebas memakai tidak diperoleh. Hal ini juga dipertimbangkan bahwa

penggunaan struktur paduan tinggi mengandung bebas karbida akan menyebabkan

pembentukan "titik panas" yang mengakibatkan judder rem dan panas retak.

Penemuan ini memiliki objek lebih meningkatkan kelelahan termal dan sifat

ketahanan aus rem disc rotor.

Penemuan ini memberikan disc brake rotor memiliki komposisi besi cor kelabu,

ditandai dalam kata komposisi terdiri antara 0,5 dan 1,2% menurut beratnya

tembaga, dan pluralitas keras membentuk karbida logam termasuk vanadium dan

titanium, perbandingan antara berat tembaga hadir dan berat total kata karbida

logam yang keras membentuk 1,8-3 unit tembaga untuk 1 unit satu atau lebih

keras membentuk karbida logam.

Dalam rem disc rotor sesuai dengan penemuan meningkatkan kelelahan termal

dan sifat ketahanan aus yang dicapai oleh keseimbangan hati-hati dari aditif yang,

di satu sisi, menghindari mikro merugikan dengan karbida intergranular fase

eutektik dan, di sisi lain, memberikan ketahanan aus yang lebih tinggi. kekerasan

membentuk karbida logam juga dapat mencakup satu atau lebih dari tungsten,

kromium, molibdenum, dan niobium. Hal ini sebelumnya telah diakui bahwa

tingkat titanium dapat memiliki pengaruh yang kritis pada-co efisien gesekan dan

karakteristik memakai rem cakram rotor besi cor.

Tingkat di bawah 0,1% wt mempromosikan "graphitisation" dan bentuk partikel

diskrit keras carbonitride titanium. partikel tersebut secara dramatis meningkatkan

performa pakai tapi, diatas 0,05% wt dari titanium, rotor menjadi sulit untuk

mesin, tidur-dalam dari rotor sangat lambat, dan memakai bahan gesekan

meningkat. Untuk menghindari masalah ini, sebaiknya, dalam disc brake rotor

sesuai dengan penemuan, komposisi terdiri dari kedua vanadium dan titanium

dengan berat vanadium kini menjadi kurang dari atau sama dengan satu setengah

dari berat tembaga ini ditambahkan ke 20 kali berat yang hadir titanium. Dengan

ini seleksi yang seksama dari titanium, vanadium dan tembaga meningkatkan sifat

aus dan gesekan dapat dicapai tanpa masalah panas-bercak dan kesulitan

manufaktur.

Lebih baik, dalam disc brake rotor sesuai dengan penemuan, setara karbon dari

komposisi adalah antara 4,2 dan 4,55, kandungan titanium dari komposisi adalah

antara 0,025 dan 0,035 wt%, kandungan komposisi vanadium adalah antara 0,35

dan 0,45 wt %, dan kandungan tembaga dari komposisi adalah antara 0,7 dan

0,9% wt.

Ada ikut sekarang deskripsi rinci dari dua rotor rem cakram yang menggambarkan

penemuan.

Dalam rangka untuk membentuk disc brake rotor ilustrasi pertama yang dicor

dasar komposisi paduan besi. The base iron composition was as follows: carbon

3.65 wt%, silicon 2.10 wt%, phosphorus 0.06 maximum, manganese 0.65 wt%,

sulphur 0.10 wt%, nickel residual, and the balance iron. Komposisi besi dasar

adalah sebagai berikut: karbon 3,65% wt, silikon 2,10% wt, fosfor 0,06

maksimum, mangan 0,65% wt, sulfur 0,10% wt, nikel sisa, dan saldo besi. This

gave a carbon equivalent of 4.2 to 4.37. Hal ini memberikan setara karbon dari

4,2-4,37.

Hal ini dianggap yang membatasi praktis untuk dasar besi abu-abu adalah: karbon

3,5-3,8, silikon 2,00-2,20, 0,10 maksimum fosfor, mangan 0,60-0,80, dan sulfur

maksimum 0,15.

Untuk komposisi dasar, bahan paduan yang ditambahkan untuk memberikan

konten vanadium dari 0,35% wt, kandungan titanium dari 0,025% wt, kandungan

kromium sebesar 0,05% wt maksimum, dan mengandung tembaga 0,8% wt. It

Perlu dicatat bahwa komposisi meliputi karbida logam keras membentuk

(vanadium dan titanium) yang sebesar 0,375 wt% kurang dari setengah dari isi

tembaga di 0,8% wt. Dengan demikian, rasio antara berat sekarang tembaga dan

berat keras membentuk karbida logam tembaga 2,13 unit 1 unit keras membentuk

karbida logam.

Juga harus dicatat bahwa vanadium dan titanium hadir memenuhi formula yang

berat saat ini vanadium (0,35% wt) adalah kurang dari setengah dari berat

sekarang tembaga ditambahkan ke 20 kali berat sekarang titanium (0,8 wt % dari

tembaga dibagi dengan 2 memberikan 0,4% wt ditambah 20 kali 0,025 wt% sama

dengan 0.9wt%).

Rotor ilustrasi pertama dibandingkan dalam tes pakai dengan perbandingan rotor

terbuat dari besi cor abu-abu dasar konvensional digunakan untuk rotor disc

brake. Besi cor ini memiliki komposisi: karbon 3,42% wt, silikon 2,37% wt,

mangan 0,65% wt, sulfur 0,09% wt, fosfor 0,04% wt, kromium 0,3% wt, titanium

0.03 wt% dan saldo besi.

Dalam uji pakai pada tekanan rendah, keausan pada 69% pertama adalah ilustrasi

rotor itu perbandingan rotor. Pada uji tekanan mengenakan menengah,

mengenakan pada 57% pertama adalah ilustrasi rotor itu perbandingan rotor.

Pada uji tekanan memakai tinggi, keausan pada 71% pertama adalah ilustrasi rotor

itu perbandingan rotor.

Dalam tes yang sama, mengenakan pada bahan gesekan bantalan berjalan

terhadap 79% pertama ilustratif rotor, 88%, dan 89%, masing-masing,

dibandingkan dengan memakai bahan gesekan pada bantalan berjalan terhadap

perbandingan rotor.

Rotor ilustrasi pertama juga dibandingkan dengan perbandingan rotor dalam tes

ketahanan termal, yaitu tes dimana bahan yang menekankan siklus ke tingkat stres

pra-ditentukan pada berbagai temperatur dan jumlah siklus untuk kegagalan

diukur. Hasil unggulan pertama rotor ilustratif dicapai secara konsisten untuk

perbandingan rotor, misalnya pada 250 ° C, pada tingkat tegangan sebesar 75 MPa

perbandingan rotor gagal pada siklus 18.000 sedangkan rotor ilustrasi pertama

gagal 282.000 siklus, dan, pada tingkat stres 70 MPa, perbandingan rotor gagal

pada siklus 63.000 sedangkan rotor ilustrasi pertama gagal 1.122.000 siklus.

Disc brake rotor kedua ilustrasi memiliki komposisi besi tuang abu-abu. Said

composition is 3.53 wt% carbon, 2.04 wt% silicon, 0.63 wt% manganese, 0.1 wt%

sulphur, 0.06 wt% phosphorus, 0.29 wt% chromium, 0.79 wt% copper, 0.011 wt%

titanium, 0.10 wt% vanadium, dan besi yang seimbang. Jadi, keras membentuk

karbida logam (kromium, titanium dan vanadium total 0,401 wt% sehingga rasio

antara berat sekarang tembaga dan berat kata karbida logam keras membentuk

adalah 1,97 unit dari tembaga untuk 1 unit dari karbida logam keras membentuk .

Rotor ilustrasi kedua dibandingkan dalam tes pakai dengan perbandingan rotor

terbuat dari besi cor abu-abu dasar konvensional yang dijelaskan di atas. Dalam

uji pakai tekanan sedang, mengenakan di 79% rotor kedua ilustrasi itu

perbandingan rotor, dan keausan pada bantalan gesek bahan adalah 84% dari yang

dari bantalan berjalan terhadap perbandingan rotor.

Proses Casting

Pada proses pengecoran dengan metode die casting, dimana tahap pembentukan

yang dilakukan adalah penginjeksian logam cair kedalam cetakan, Die-casting

mirip dengan pengecoran cetakan permanen kecuali bahwa logam dimasukkan ke

dalam cetakan di bawah tekanan tinggi 10-210Mpa (1,450-30,500) Die-casting

dapat dilakukan dengan menggunakan ruang dingin atau proses ruang panas.

•

•

. Dalam proses ruang dingin, logam cair adalah menyendok ke ruang dingin

untuk setiap shot Ada kurang waktu bukaan yang meleleh ke dinding atau

plunger plunyer. Hal ini terutama berguna untuk logam seperti aluminium,

dan tembaga (dan campurannya) yang mudah dengan paduan Besi pada suhu

yang lebih tinggi.

•

•

Dalam proses ruang panas ruang tekanan terhubung ke rongga mati secara

permanen terendam dalam logam cair. Inlet port dari silinder pressurizing

adalah ditemukan sebagai pendorong untuk bergerak terbuka (unpressurized)

posisi. Hal ini memungkinkan suatu tuntutan baru dari logam cair mengisi

rongga dan dengan demikian dapat mengisi rongga lebih cepat dari proses

ruang dingin Proses ruang panas digunakan untuk logam dengan titik lebur

rendah dan fluiditas tinggi seperti timah, seng, dan timbal yang cenderung

untuk tidak mudah dengan baja paduan mereka mencair pada suhu.

Die casting cetakan (disebut meninggal dalam industri) cenderung mahal karena

terbuat dari baja dikeraskan-juga waktu siklus untuk membangun ini cenderung

panjang. Juga logam kuat dan lebih keras seperti besi dan baja tidak dapat mati-

cor

tetapi pada proses produksi cakram rem yang direncanakan mengunakan dua

tahap yaitu pencetakan serta permesinan, dikarenakan pada proses setelah tahap

pencetakan produk belum sepenuhnya jadi, pada proses die casting benda akan

mengalami penyusutan setelah pendinginan serta kemungkinan akan terjadinya

pelenturan pada waktu pelepasan produk dari cetakan. sehingga untuk

mendapatkan dimensi ukuran yang di inginkan dilakukan proses pembubutan

yang meliputi proses facing (perataan permukaan), roughing (pembubutan dalam),

serta dilanjutkan proses finishing untuk mendapatkan kehalusan produk yang

sesuai dengan dimensi produk yang di inginkan.

Contoh desain disc brake baja tuang :

Proses Pembuatan Dengan Keramik komposit.

Bahan keramik merupakan senyawa anorganik dan bukan logam, sering terdiri

dari ikatan logam dan non-logam. Senyawa ion ini terbentuk dari ikatan kation

positif biaya untuk anion bermuatan negatif. Keramik historis tidak memiliki

banyak aplikasi mekanik karena sifat material. Keramik sangat rapuh, memiliki

penyerapan sedikit energi dan tidak dapat mengalami deformasi plastik Mereka

memiliki ketahanan terhadap suhu tinggi, dan dapat menahan beban tekan tinggi

strength. Misalnya porselen keramik dapat menahan beban tekan sepuluh kali

lebih besar daripada kekuatan tarik yang .

Tujuan dari komposit matriks keramik adalah untuk memungkinkan sejumlah

besar aplikasi mekanik dengan mengurangi kerapuhan bahan. Bahan CMC terdiri

dari keramik monolitik diperkuat dengan serat komposit untuk mengurangi retak

pada material. Hal ini diperkuat bahan dapat digunakan dalam aplikasi yang

berbeda, karena tidak lagi dibatasi oleh sifat yang rapuh.

Sifat CMC

Ada banyak jenis bahan CMC yang mengandung sifat mekanik dan kimia yang

berbeda. Beberapa didesain untuk meningkatkan kekuatan, ketangguhan,

ketahanan creep, sementara yang lain dapat memiliki lebih termal dan sifat listrik.

The resulting . Sifat-sifat yang dihasilkan tergantung pada apa serat ditambahkan

ke matriks keramik, dan apa bagaimana materi diproduksi menjadi bentuk, (plat

yaitu, batang, bola)

Mekanisme ketangguhan

Ada dua bentuk yang berbeda dari fase sekunder tergabung dalam CMC, yang

ketangguhan ini disebabkan. Ini dikenal sebagai serat serat kontinu dan diskontinu

matriks. Continuous searah serat adalah serat yang ditambahkan ke keramik

tersebut. Serat menambah kekuatan yang signifikan untuk bahan khusus jika

dimuat dalam arah serat. Hal ini diyakini bahwa serat kontinu paling efektif dalam

meningkatkan ketangguhan. terdiri dari kumis tersebar atau partikel serat dalam

matriks keramik Hal ini dihasilkan dengan menambahkan serat pendek dengan

matriks bubuk dan uniaxially panas menekan campuran Partikulat adalah jenis

serat pendek acak yang tersebar secara acak. Ini sering mengakibatkan bahan

kurang tangguh dibandingkan dengan kumis.

Proses Manufaktur

Ada banyak proses yang berbeda dan teknik yang digunakan untuk pembuatan

CMC. Beberapa metode yang sama dengan yang digunakan untuk keramik

monolitik, sementara jenis lainnya adalah sama dengan metode untuk

menghasilkan polimer.

Dingin Menekan dan Sintering

Metode cold press sintering mirip dalam pembuatan keramik monolitik. Proses ini

dilakukan dengan menambahkan serbuk matriks keramik dengan air untuk

membuat lumpur. Sebuah binder organik yang ditambahkan ke bubur untuk

memegang senyawa bersama-sama. perekat ini dibakar selama proses sintering.

Para kumis komposit tempat ke dalam campuran di mana senyawa ditekan di

bawah tekanan tinggi. Sintering adalah proses pemanasan bahan di bawah titik

leleh di mana senyawa tersebut dilakukan di tempat sendiri-adhesi. Dalam

sintering matriks dikenakan penyusutan yang dapat mengakibatkan retak.

Mengubah suhu sintering dan memastikan kompatibilitas antara ekspansi termal

dari material komposit matriks dan dapat menghindari cracking.

Silicon Cair Infiltrasi (LSI)

biaya rendah membentuk metode C / C-SiC. Proses ini melibatkan mengemudi

silikon cair ke dalam membentuk sebelumnya / Karbon Karbon berpori.

membentuk sebelumnya dibuat dengan menggunakan teknik manufaktur yang

disebut resin transfer moulding Setelah membentuk sebelumnya dibuat, matriks

akan dikonversi dari produk karbon matriks polimer berpori. Proses ini disebut

pirolisis, dimana material dipanaskan sampai 900 C. Hasilnya adalah bahan yang

terbentuk dengan banyak pori-pori yang berfungsi sebagai saluran aliran untuk

cairan. Pirolisis Setelah selesai materi ditempatkan dalam ruang hampa dan

menyuntikkan dengan silikon cair. Pori-pori di karbon bertindak sebagai jaringan

lorong-lorong di mana silikon mengalir melalui. Proses ini dapat diukur dengan

menggunakan persamaan Navier Stokes yang merupakan aliran fluida di berbagai

arah di bawah tekanan yang diberikan dan temperatur. Jumlah menghasilkan

silikon karbida adalah hasil dari bagaimana silikon arus dalam karbon berpori. Hal

ini tergantung pada diameter kapiler.

Teknik manufaktur ini sangat berhasil memproduksi bahan yang kuat. CMC

hampir sempurna jika dilakukan dengan benar. Beberapa masalah dengan

prosedur ini adalah bahwa suhu untuk silikon cair jauh lebih besar dari logam atau

pemrosesan polimer. Pada temperatur yang besar reaksi kimia yang berlangsung

dapat berbahaya atau merusak produk. Masalah yang paling signifikan dengan

manufaktur CMC adalah retak akibat ekspansi termal. Jika bahan yang terlibat

tidak memiliki koefisien ekspansi yang sama, sebagai komposit berkembang pada

tingkat yang berbeda maka akan terjadi retak matriks.

Deposisi Uap Kimia

Metode berikut manufaktur digunakan untuk meresapi bahan matriks dalam

membentuk sebelumnya fiberous. Proses ini banyak digunakan secara komersial

karena kemampuannya untuk menghasilkan sejumlah besar bahan. Proses ini juga

dikenal sebagai Infiltrasi Uap Kimia. Materi yang diproduksi di dalam reaktor

uap. Reaktor ini sederhana terdiri dari sebuah masuk dan keluar untuk uap dan

pasokan panas ke daerah yang terkandung. Langkah pertama dalam proses ini

adalah untuk mengembangkan fiberous membentuk sebelumnya. Ini bisa berupa

sesuatu yang sederhana seperti kain tenunan seperti benang. membentuk

sebelumnya harus dibuat dalam bentuk 3 dimensi sebelum memproses.

membentuk sebelumnya adalah ditempatkan di dalam reaktor mana bereaksi

dengan gas. Ada banyak jenis uap yang dapat digunakan tetapi prinsip tetap sama.

Sebagai contoh, jika kita adalah untuk memproduksi sebuah produk dengan

menggunakan SiC matriks. Kita mulai dengan suatu bahan kimia dalam bentuk

uap disebut methyltrichlorosilane (CH3SiCl3). Pada temperatur tinggi sekitar

1400 uap akan mengalami reaksi dekomposisi isotermal:

CH3SiCl3 (g) → SiC (s) + 3HCl (g) CH3SiCl3 (g) → SiC (s) + 3HCl (g)

Hasil dari reaksi ini adalah produk SiC padat yang berguna dan produk tambahan

yang dikirim melalui knalpot. SiC itu tetap berada di obligasi reaktor dengan

substrat berserat mengisi pori-pori untuk menciptakan komposit keramik. Proses

SiC menyebar dalam membentuk sebelumnya dapat sangat lambat tapi hasilnya

adalah produk mekanis berguna. Semuanya ini metode manufaktur yang baik

karena kemampuannya untuk memproduksi material ke dalam berbagai bentuk.

Karena proses ini dilakukan isotermal tidak ada retak karena ekspansi termal.

Masalah lain yang dapat terjadi adalah fenomena yang dikenal sebagai

pengalengan. Hal ini terjadi selama difusi gas lambat melalui komposit

membentuk sebelumnya. Jika dekomposisi uap yang terjadi pada permukaan

material, gas tidak mampu berdifusi meskipun keseluruhan membentuk

sebelumnya karena pori-pori yang tertutup. Masalah ini dapat diselesaikan dengan

impregnations beberapa, tapi yang bisa sangat memakan waktu dan tidak efisien

biaya.

Penelitian dilakukan untuk menggunakan CVI dengan SiC pada kertas berpori

membentuk sebelumnya. kertas itu tebal 0,8 mm dengan ukuran pori 25μm.

Menggunakan CVI membentuk sebelumnya diperlakukan pada suhu 900C untuk

jangka waktu. Studi ini menemukan bahwa setelah waktu infiltrasi dari 3 jam Si

sama sekali bereaksi terhadap SiC di permukaan. Setelah 5 jam lapisan keramik

6μm tebal dan sampel memiliki berat meningkat sebesar 600%. Tahap terakhir

adalah untuk melakukan perawatan panas untuk membuang Si tidak bereaksi

apapun. Hal ini dilakukan pada temperatur 1400 C tetapi menunjukkan memiliki

efek minimal terhadap sampel.

Rem Disk CMC

Rem disc biasanya dibuat dari besi cor kelabu. Bahan ini memiliki kekuatan tarik

tinggi dan dapat menahan suhu tinggi sebelum gagal. Dalam kendaraan performa

tinggi jumlah panas yang dihasilkan oleh gesekan ketika pengereman bisa terlalu

besar sehingga rem gagal atau harus diubah sering. Kegagalan ini disebabkan

termal disebabkan patah tulang. Juga rem ini dapat berat dan rentan terhadap

korosi, yang menyebabkan kegagalan. komposit lainnya telah diuji seperti Metal

Matrix Composite, dan Karbon Karbon Komposit. Tantangan dengan materi ini

adalah kemampuan untuk mengusir panas yang disebabkan oleh gesekan tidak

optimal pada suhu yang cukup tinggi. Sebuah besi cor kelabu khas disc brake

dapat menahan panas permukaan 400 C sebelum kegagalan terjadi.

Jenis

C / C-SiC merupakan fase serat karbon ditambahkan ke Silicon Carbide matriks.

Bahan yang dihasilkan telah meningkat kekuatan dengan kepadatan rendah dan

karakteristik tribological tinggi. Fitur yang paling dominan adalah kemampuan

untuk menahan panas tinggi tanpa gagal. Karena koefisien ekspansi termal rendah

dan konduktivitas termal yang tinggi, ini CMC dapat mempertahankan kekuatan

pada temperatur tinggi. CMC ini dibuat sebagai rem disk dengan 2D diperkuat

serat kontinu. Serat ditempatkan tegak lurus terhadap permukaan gesekan untuk

memaksimalkan konduktivitas termal. Hasilnya adalah disc brake yang dapat

menahan suhu permukaan sebesar 1000 C dengan pakaian minim.

Problems Masalah

rem cakram CMC tidak secara luas digunakan di antara mobil biasa. Hal ini

disebabkan beberapa alasan. Pertama karena ada permintaan rendah untuk rem

performa tinggi, rem cakram ini sangat mahal. Biaya bahan baku adalah sangat

mahal dan tidak diharapkan untuk mengurangi sebagai keuntungan popularitas

CMC. Dalam kasus mobil reguler yang tidak digunakan pada kecepatan tinggi

jumlah panas yang dihasilkan dengan gesekan rendah kecil. Karbon Silicon

Carbide rem menjadi tidak efisien dan jauh lebih lemah jika digunakan dalam

kondisi dingin. elemahan adalah hasil dari ekspansi termal matriks komposit dan

keramik. Sebagai bahan berekspansi pada tingkat yang berbeda di bawah

temperatur yang berbeda cracking dapat terjadi di permukaan.

Perbaikan

Dalam mencari untuk meningkatkan tes teknologi ini dilakukan untuk mencapai

suhu permukaan yang lebih tinggi. Ditemukan bahwa dengan ini daerah komposit

keramik tertentu tidak akan menghilang dengan panas sehingga menghasilkan

"hot spot". Hal ini disebabkan kemampuan bahan untuk melakukan panas dalam

arah aksial dan transversal. Karena serat ditempatkan tegak lurus ke permukaan

gesekan mereka tidak mampu untuk mentransfer panas ke arah yang lain. Solusi

termudah adalah dengan membuat materi dengan konten keramik yang lebih

tinggi. Ini pengorbanan kekuatan rem dan sambil menambahkan kelebihan massa,

karena kepadatan keramik jauh lebih besar daripada serat komposit. Solusi lain

adalah dengan menggunakan serat lebih konduktif termal dalam matriks keramik.

Hal ini menyebabkan biaya produksi tinggi namun produk kinerja yang lebih

tinggi.

Contoh desain disc brake keramik :

Desain

Rancangan disc bervariasi. Beberapa yang cukup padat besi cor , tetapi lain

cekung dengan sirip atau baling-baling bergabung bersama dua permukaan yang

kontak's disk (biasanya dimasukkan sebagai bagian dari proses casting). Ini

"ventilasi" membantu desain disc untuk menghilangkan panas yang dihasilkan dan

umumnya digunakan pada cakram depan lebih-berat-load. Rem depan

menyediakan sebagian besar tenaga pengereman.

Ini dikenal sebagai lintas-pengeboran dan awalnya dilakukan pada tahun 1960

pada balap mobil. Untuk disipasi panas tujuan, pengeboran silang masih

digunakan pada beberapa komponen pengereman, tetapi tidak disukai untuk balap

atau gunakan keras lainnya sebagai lubang adalah sumber retak stres dalam

kondisi parah.

di mana saluran dangkal mesin ke disk untuk membantu menghilangkan debu dan

gas. Slotting adalah metode yang paling disukai di lingkungan balap untuk

menghilangkan gas, air, dan de-glasir bantalan rem. Beberapa disc keduanya dibor

dan slotted. Slotted disc umumnya tidak digunakan pada kendaraan standar karena

mereka dengan cepat memakai ke bantalan rem, namun ini penghapusan materi

yang bermanfaat untuk kendaraan ras karena terus bantalan lembut dan

menghindari vitrifikasi dari permukaan mereka.

Di jalan, bor atau slotted disc masih memiliki efek positif dalam kondisi basah

karena lubang atau slot mencegah lapisan air membangun antara disk dan

bantalan. cakram Crossdrilled mungkin akhirnya retak di lubang karena kelelahan

logam. Cross-bor rem yang diproduksi buruk atau mengalami stres tinggi akan

retak lebih cepat dan lebih parah.

sistem rem yang lebih kecil dipasang dengan sepeda motor, moped dan bahkan

sepeda . Pasar untuk rem cakram sepeda gunung besar dan berkisar dari yang

sederhana, mekanik (kabel) sistem, untuk mahal dan kuat, 6-pot (piston) sistem

cakram hidrolik, yang umum digunakan pada menurun balap sepeda. Peningkatan

teknologi telah melihat penciptaan vent disc pertama untuk digunakan pada

sepeda gunung, mirip dengan mobil, diperkenalkan untuk membantu menghindari

panas memudar pada keturunan alpine cepat. Meskipun kurang umum, cakram

juga digunakan pada sepeda jalan untuk bersepeda semua cuaca dengan

pengereman diprediksi, meskipun kadang-kadang lebih suka drum sebagai sulit

untuk kerusakan di parkir penuh sesak, di mana kadang-kadang cakram bengkok.

Kebanyakan sepeda rem rotor terbuat dari baja stainless, meskipun beberapa rotor

ringan terbuat dari titanium atau aluminium. Beberapa menggunakan dua-piece

floating rotor gaya, yang lain menggunakan caliper mengambang, yang lain

menggunakan bahan yang mengapung di caliper, dan beberapa bergerak pad

gunakan salah satu yang membuat slide caliper pada nya gunung, menarik pad

lain ke dalam kontak dengan rotor. Karena motor "" kecil, fitur yang jarang rem

sepeda adalah bantalan yang menarik untuk menghilangkan menyeret sisa ketika

rem dilepaskan Sebaliknya, sebagian besar lain tarik rem bantalan ringan ketika

dirilis.

Disc rem semakin digunakan pada kendaraan jalan sangat besar dan berat, di

mana sebelumnya rem drum besar hampir universal. Salah satu alasannya adalah

kurangnya disk tentang diri membantu membuat kekuatan rem lebih mudah

diprediksi, sehingga puncak kekuatan rem dapat ditingkatkan tanpa risiko lebih

dari kemudi atau rem-induced berlipat pada kendaraan diartikulasikan. Rem disk

lain adalah kurang memudar ketika panas, dan dalam kendaraan udara berat dan

tarik rolling dan mesin rem adalah bagian kecil dari total gaya pengereman,

sehingga rem digunakan lebih sulit dari pada kendaraan ringan, dan drum rem

memudar dapat terjadi dalam berhenti tunggal. Untuk alasan ini, sebuah truk berat

dengan rem cakram bisa berhenti di sekitar 120% jarak mobil penumpang, tetapi

dengan drum berhenti membutuhkan waktu sekitar 150% kejauhan. Di Eropa,

peraturan jarak berhenti pada dasarnya memerlukan rem cakram untuk kendaraan

berat . Di AS, drum yang diperbolehkan dan biasanya lebih disukai untuk harga

beli yang lebih rendah mereka, meskipun biaya hidup total yang lebih tinggi dan

lebih sering interval layanan.

cakram yang lebih besar digunakan untuk kereta api dan beberapa pesawat

terbang. Penumpang dan mobil rel kereta api sering menggunakan lampu tempel

rem cakram roda, yang membantu menjamin aliran yang bebas dari pendingin

udara. Sebaliknya, beberapa pesawat telah rem mount dengan pendinginan sangat

sedikit dan rem mendapat cukup panas di berhenti, tetapi ini dapat diterima

sebagai energi maksimum pengereman sangat mudah ditebak.

Untuk menggunakan mobil, rem cakram disk biasanya dibuat dari bahan yang

disebut besi abu-abu . The SAE maintains a specification for the manufacture of

grey iron for various applications. The SAE mempertahankan suatu spesifikasi

untuk pembuatan besi abu-abu untuk berbagai aplikasi. Spesifikasi ini

menentukan rentang benar kekerasan, komposisi kimia, kuat tarik, dan properti

lainnya yang diperlukan untuk digunakan. Beberapa mobil balap dan pesawat

menggunakan rem dengan rotor serat karbon dan serat karbon bantalan untuk

mengurangi berat badan. Kenakan harga cenderung tinggi, dan pengereman dapat

menjadi miskin atau grabby sampai rem tersebut panas.

Secara historis, rem cakram yang diproduksi di seluruh dunia dengan konsentrasi

yang kuat di Eropa, dan Amerika. Antara 1989 dan 2005, pembuatan cakram rem

adalah migrasi terutama ke Cina.

Dalam balap dan kinerja jalan mobil sangat tinggi, bahan disc lain telah

digunakan. karbon Diperkuat cakram dan bantalan terinspirasi oleh sistem

pengereman pesawat diperkenalkan di Formula Satu dengan Brabham dalam

hubungannya dengan Dunlop pada tahun 1976. [7] karbon-karbon pengereman

sekarang digunakan di tingkat paling atas motorsport di seluruh dunia,

mengurangi berat badan unsprung , memberikan kinerja yang lebih baik dan sifat

gesekan struktural ditingkatkan pada suhu tinggi, dibandingkan dengan besi

tuang. Karbon rem sekali-sekali diterapkan untuk mobil jalan, oleh produsen

mobil Perancis Venturi olahraga pada pertengahan tahun 1990 misalnya, tapi

perlu sangat tinggi mencapai suhu operasi sebelum menjadi benar-benar efektif

dan tidak cocok untuk menggunakan jalan.

sifat penting dari bahan yang digunakan untuk rem dan cengkeraman

Catatan: sifat ini sangat umum di alam dan tidak boleh digunakan untuk desain

detail. Pemasok informasi harus digunakan untuk pekerjaan penting. Asbes tidak

boleh digunakan untuk baru atau peralatan pengganti.