Собственно для всех интересующихся и написано данное подробное и всестороннее изучение вопроса. Мои личные предпочтения не особо важны, каждый выбирает сам, но свою историю тормозных дисков на BMW я обязательно изложу в конце. На драйве достаточно много статей про тормозные диски, но все грешат однобокостью. Я постараюсь в одной статье рассмотреть все особенности и различия тормозных дисков представленных на рынке.
Для того, чтобы нам с вами было проще продираться через дальнейшие спецификации и особенности тормозных дисков, стоит начать с главного. Что есть тормозной диск и какая у него функция в автомобиле? Вопреки расхожему заблуждению, тормозные диски не останавливают машину. К процессу торможения они вообще имеют достаточно опосредованное отношение. Главной задачей тормозного диска является максимально быстрое превращение кинетической энергии в тепловую, а также ее максимально эффективное рассеивание в окружающее пространство. По своей сути тормозной диск должен максимально быстро принять весь объем кинетической энергии от тормозных колодок и охладиться. Все остальные задачи сильно вторичны.
Материал тормозных дисков
Начнем с простого. Все тормозные диски (за исключением карбон-керамических) производятся из чугуна. Точка. Не верьте бессмысленным рекламным материалам, которые заявляют о каких-то легированных сталях, керамических составляющих и чему бы то ни было еще. Только чугун. Ничего другого не бывает. Почему чугун? Из-за стоимости, прочности, стабильности, минимальной усадки и высокой текучести.
Чугун, конечно, бывает разный. Специализированные сталелитейные порталы вам в помощь. Для нас важно одно — для производства тормозных дисков используют всего две основных марки чугуна:
- Серый чугун 35 (СЧ35) — международное обозначение G3500
- Серый чугун 30 (СЧ30) — международное обозначение G3000
Основная разница между этими сплавами в количестве углерода. Для упрощения, а также согласно принятой классификации тормозных дисков: СЧ35 это низкоуглеродистые диски, СЧ30 это высокоуглеродистые диски. При прочих равных высокоуглеродистые диски лучше справляются с температурными нагрузками, меньше подвержены тепловой деформации, меньше подвержены появлению трещин.
Процесс производства и критичные параметры
Технология производства тормозных дисков состоит из пяти частей: отливка, отжиг, обработка на токарном центре, балансировка, финишная шлифовка.
Отливка важнейший процесс производства тормозного диска. Его особенности зависят от завода производителя, но все «нормальные» производители уже отошли от литья в песчаные формы и перешли к литью в кокиль. Если коротко, то литье в песчаные формы — это отливка в форму из песка и глины. Единственным плюсом является мизерная цена, а вот минусов множество. Скрытые и явные каверны и полости внутри и на поверхности тормозного диска, неоднородность материала, ошибки в отливке, неполная заливка. Таким грешат самые дешевые диски на рынке. Кокиль — это разборная форма для многократного использования. Имеют высокую точность обработки. Плюс при литье под давлением практически исключается появление каверн и полостей, сплав имеет большую однородность. Единственным недостатком является износ формы, которую из-за своей высокой цены не спешат выбрасывать. Соответственно качество дисков начинает неуклонно падать. Крупные производители следят за этим, а всякие производители «оригинального европейского качества» охотно используют изношенное оборудование.
Отжиг — это процесс нагрева и охлаждения заготовки по определенному алгоритму для снятия внутренних напряжений. Если этого не сделать — то диск закрутит винтом через недельку-другую лежания на складе и ставить на машину его будет категорически нельзя. Можно было бы просто положить отливки лет на 10 на склад, а потом обработать — но обычно у производителей нет такого количества свободного времени, поэтому отжиг является единственным разумным вариантом.
Обработка на токарном центре создает почти готовый тормозной диск из болванки. Токарный центр обрабатывает все поверхности диска, а также сверлит необходимые отверстия под шпильки. Чем более высокоточное оборудование используется, тем более точные спецификации выдерживаются у всей продукции. С эстетической точки зрения — это наиболее высокотехнологичный и интересный процесс производства