2014年汽车用制动器衬片质量检测结果分析

陈克文，段亚萍

(国家非金属矿制品质量监督检验中心，陕西咸阳 712021)

2014年汽车用制动器衬片质量检测结果分析

陈克文，段亚萍

(国家非金属矿制品质量监督检验中心，陕西咸阳 712021)

汽车用制动器衬片的质量一直受到关注。通过对其检测结果进行统计分析，了解在国内生产和销售的汽车用制动器衬片的质量状况，提出了性能改进的方向。

制动器衬片；质量检测；分析

0 引言

为系统了解和掌握近年我国汽车用制动器衬片产品的质量状况，选择近年在国内生产的乘用车盘式制动器衬片(4类)、商用车鼓式制动器衬片(3类)作为研究对象，从生产企业成品库和汽车用制动器衬片销售市场进行抽样，通过对不同类型企业的产品质量进行检测，运用一定的数据统计技术，分析不同类型企业产品主要的性能特点和趋势以及它们之间的性能差异。分析结果可为企业产品开发、行业技术分析和政府决策提

供依据。

1 检测场所、项目、设备、人员及时间

检测在国家非金属矿制品质量监督检验中心进行，检测项目主要包括：摩擦磨损性能；冲击强度(3类)；剪切强度(4类)；热膨胀率(4类)；常温压缩应变率(4类)；高温压缩应变率(4类)。试验中所需用到的检测设备见表1。

表1 试验中所需用到的检测设备

检测人员均经过检测技术培训考试合格，取得国家非金属矿制品质量监督检验中心颁发的结业证书。检测时间为2014年4～8月。检测结果及分析详见下文。

2 检测结果及分析及分析

2.1 生产企业及产品类型

如表2所示，此次产品质量检测的抽样涵盖了大部分在国内投资的外资企业和民营大型企业，其他企业集中在浙江、广东、湖北、河北、山东等汽车刹车片集中的几个地区。抽样的产品有的从企业成品库直接抽取，有的从企业的经销点抽取，样品具有较强的客观性和真实性，能反映出近期各企业产品质量的实际情况。

表2 不同生产企业的产品类型对比

2.2 GB 5763-2008标准符合率(只针对此次检测项目)

从样品符合GB 5763-2008标准的情况来看(见表3)：外资企业和民营大型企业的合格率明显高于民营中小企业，特别是小型企业，3类产品和4类产品的合格率分别只有81.48%和82.54%，值得重点关注。

表3 不同产品的合格率

2.3 3类鼓式片

2.3.1 摩擦因数范围

在摩擦因数范围方面，如表4所示，对于摩擦因数不大于0.34的情形，250℃时小型企业占22.2%，中型企业占9.1%；300℃时小型企业占40.7%，中型企业占31.8%。说明不少民营中小企业过于追求低因数低磨损的性能特征，这样或许可以延长刹车片的使用寿命，但是摩擦因数偏低对制动安全会有不利影响。

表4 3类鼓式片摩擦因数范围

2.3.2 摩擦因数偏差

同等温度下升温、降温时摩擦因数的最大差值：A：≤0.04；B：0.05～0.09；C：≥0.10。

全温度下(含升温、降温)摩擦因数的最大差值：a：≤0.06；b：0.07～0.12；c：≥0.13。

表5 3类鼓式片摩擦因数偏差

在摩擦因数偏差方面，如表5所示，小型企业出现A/a和C/c的情形都比较多，分别占18.5%和11.1%，而中型企业的这个数值分别是4.5%和9.1%。前者的18.5%主要是在摩擦因数较低的情况下产生的，有的摩擦因数仅在0.30左右，这不能表示小型企业的产品摩擦因数是稳定的；相反，中小企业的产品摩擦因数在C/c出现了10%左右，偏差过大，说明摩擦因数稳定性较差，影响制动效果，也易产生制动噪声。

2.3.3 磨损率

在磨损率方面，如表6所示：中小企业样品在300℃时的磨损率超过0.30的分别有45.5%和42.6%，主要原因是中型企业侧重于追求较高摩擦因数、较小的摩擦因数偏差，对磨损率要求不太高；而小型企业有的是追求低因数低磨损，有的则是质量低劣的高磨损产品。

表6 3类鼓式片磨损率对比

2.3.4 冲击强度

冲击强度方面，如表7所示：分别有14.8%的小型企业产品和9.1%的中型企业产品达不到0.30 J/cm2的标准基本要求，冲击强度超过0.45 J/cm2的分别只有1.9%和9.1%。说明无石棉的要求对产品的冲击强度影响很大，不少企业在配方和生产技术方面没有大的突破，同时，综合性能优良的增强材料急需开发，材料的增强改性技术也需要得到更好的应用。

表7 3类鼓式片冲击强度对比

2.4 4类盘式片

2.4.1 摩擦因数范围

在摩擦因数范围方面，如表8所示:350 ℃时小型企业的产品摩擦因数低于0.30的占28.6%，超过0.40的占36.5%;中型企业的这个数值分别是13.3%和40%，大型企业的这个数值分别是22.2%和55.6%，外资企业的这个数值分别是12%和72%。说明高温下摩擦因数偏低是国内产品与外资企业产品的重要差距，中型企业、大型企业和外资企业有相当多的产品是装车配套产品，其将制动安全放在首位。

表8 4类盘式片摩擦因数范围

2.4.2 摩擦因数偏差

同等温度下升温、降温时摩擦因数的最大差值：A：≤0.04；B：0.05～0.09；C：≥0.10。

全温度下(含升温、降温)摩擦因数的最大差值：a：≤0.06；b：0.07～0.12；c：≥0.13。

在摩擦因数偏差方面，如表9所示:小型企业出现C/c的情形达到14.3%，而中型企业、大型企业和外资企业的这个数值分别是6.7%、11.1%和4%。这可能是由于国内企业的产品质量控制能力不太充分，与生产企业原材料的使用和工艺技术以及生产、检测设备的精度有关。

表9 4类盘式片摩擦因数偏差

2.4.3 磨损率

磨损率方面，如表10所示:350 ℃时小型企业的产品磨损率超过0.30的占60.3%，而中型企业、大型企业和外资企业的这个数值分别是53.3%、22.2%和44%。说明国内企业和用户对产品磨损的重视程度超过外资企业。

表10 4类盘式片磨损率

2.4.4 剪切强度

剪切强度方面，通过表11和图1 可以看出:小型企业的产品剪切强度大于等于4.0MPa的占60.3%，而中型企业、大型企业和外资企业的这个数值分别是73.3%、77.8%和48%。说明常温剪切强度大部分都远远超过了2.5MPa的标准，有必要增加高温剪切强度的检测项目。

表11 4类盘式片剪切强度

2.4.5 热膨胀率

热膨胀率方面，通过对比表12和图2可以看出：小型企业的产品热膨胀率小于1.1%的占65.1%，而中型企业、大型企业和外资企业的这个数值分别是86.7%、88.9%和100%。说明产品热膨胀率指标规定的明显偏低，应根据制动装配的实际需要提高对产品热膨胀率的要求。

表12 4类盘式片热膨胀

2.4.6 常温压缩应变率

常温压缩应变率方面，通过表13和图3可知：小型企业的产品常温压缩应变率小于等于1.0%的占68.3%，而外资企业产品的常温压缩应变率有76%在1.1%～2.0%之间。说明就产品使用时制动的舒适性而言，保持一个合理的压缩应变程度是必要的，外资企业非常重视，并控制在较小的范围内。

表13 常温压缩应变率

2.4.7 高温压缩应变率

高温压缩应变率方面，如表14和图4可知：小型企业的产品高温压缩应变率小于2.1%的占54%，而外资企业产品的高温压缩应变率有60%在2.1%～4.0%之间，说明外资企业同样将高温压缩应变率控制在一个合理的范围内，以实现制动舒适。

表14 高温压缩应变率

3 综合结论和建议

我国汽车摩擦材料的质量总体来讲是比较好的，特别是部分大中型企业的产品质量水平已达到或接近合资企业的产品质量。

但国内中小企业与外资企业的产品主要性能的差距明显，国内企业将产品性能的重点排序为：磨损→摩擦因数→舒适性，而外资企业的排序为：摩擦因数→舒适性→磨损。从汽车制动安全和汽车摩擦材料发展趋势的角度出发，应该更加注重摩擦因数的稳定性，特别是高温下摩擦因数不能有明显的衰退，这是保证汽车制动安全和舒适性的基础，如果一味地迎合用户对产品耐磨性的要求，而忽视了对基本制动性能的保证，就会本末倒置，影响制动安全。

3类鼓式片的冲击强度是国内一些无石棉产品难以达到的，有的整车厂要求达到0.40 J/cm2或0.45 J/cm2以上，难度更大，这个要求是否合理需要探讨，因为涉及到很多技术问题，不是短时间就可以解决的，建议考虑提高对产品外观质量的要求，包括对蹄铁的尺寸要求，以提高产品的装配质量，而不是单独要求刹车片的冲击强度。

4类盘式片的标准方面，应提高对产品常温剪切强度的要求，增加高温剪切强度项目；参考制动钳的结构特性，提高产品热膨胀率的指标要求。

定速摩擦试验由于其检测原理和设备结构的局限性，已不能完全反映出产品真实的摩擦磨损性能，品质差异很大的产品进行定速试验的结果可能不太明显，因此，提出并执行更先进、更可靠的刹车片摩擦磨损性能试验方法是相关技术人员的当务之急。

《汽车零部件》征稿启事

《汽车零部件》(Automobile Parts)是由国家科技部主管，中国科学技术信息研究所、中国汽车零部件工业公司主办，机械工业汽车零部件产品质量监督检测中心(广州)承办的以汽车零部件产品资讯及技术发展为内容的技术性科技期刊。

《汽车零部件》2006年1月起试刊(内部交流)，2008年1月正式创刊，2009年1月改成月刊，每月28号出版，大16开，精美全彩色印刷，国际刊号ISSN 1674-1986，国内统一刊号CN11-5661/TH，面向全国公开发行。

《汽车零部件》内容上着重市场信息传播和技术介绍并重，在市场信息方面，主要介绍汽车零部件产品国内外市场动态、趋势分析、政策导引；在技术介绍方面，涉及理论研究、产品设计制造工艺技术、设备使用维修和技术改造方面的最新科研生产成果和国内外最新发展动向。

《汽车零部件》已入编中国核心期刊(遴选)数据库、万方数据数字化期刊群、中文科技期刊数据库、中国学术期刊网络出版总库及CNKI系列数据库，为汽车用品行业优秀期刊。

注意：如作者不同意文章被以上数据库收录，请在回复时向本刊声明，本刊将做适当处理。

刊物的主要栏目：聚焦决策者、动态与综述、零部件论坛(专访)、标准与法规、技术新视野、检测与维修、产经故事会、研究与开发、市场与信息、龙头企业专栏。

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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

陈克文(1967—)，男，本科，高级工程师，主要从事复合材料的设计和应用、检测技术、质量管理等工作。E-mail：chenkewen2@126.com。