ładowanie zawartości
EN

Gatunek stali nierdzewnej do wykonania tłoczka zacisku hamulca w samochodzie osobowym

08-06-2010

Z jakiego gatunku stali nierdzewnej wykonać tłoczek zacisku hamulca w samochodzie osobowym? Czy stale nierdzewne zapewnią wystarczająca twardość tego elementu?
Jak wpływają dodatki niklu, molibdenu i wanadu np. w stali 1.4112 (X90CrMoV18)?

Tłoczki zacisków hamulcowych wytwarza się głównie ze stali łożyskowej, ale na rynku są dostępne także tłoczki z chromowanej stali węglowej oraz ze stali nierdzewnej. Warstwa chromowana na powierzchni stali zapewnia wysoką twardość i odporność na zużycie ścierne oraz odporność korozyjną. Tłoczki w warunkach eksploatacji po pewnym czasie ulegają korozji, a zastosowanie stali nierdzewnej umożliwia znaczne wydłużenie czasu ich eksploatacji. 
Na elementy o wymaganej wysokie twardości stosuje się stale nierdzewne o strukturze martenzytycznej, które po hartowaniu i odpuszczaniu mogą osiągać twardość do 60HRC. W grupie martenzytycznych stali nierdzewnych można wyszczególnić stale o niskim stężeniu węgla ok. 0,1% i 13%Cr np. EN 1.4006 (AISI 410), EN 1.4021 (AISI 420), które uzyskują twardość po obróbce cieplnej na poziomie 45HRC. Stale tej grupy charakteryzują się kombinacją wysokiej twardości i dobrej plastyczności. Z drugiej strony istnieją stale o wysokim stężeniu węgla 0,4% do 1,2%C i do 18%Cr, a także z dodatkiem molibdenu i czasami wanadu, które wykazują odporność na ścieranie w temperaturze do około 400°C i twardość do 60HRC - stale EN 1.4109, EN 1.4112, EN 1.4125 (odpowiednio AISI 440A, B i C). W zależności od zastosowanego gatunku stali nierdzewnej oraz wykonanej obróbki cieplnej z powodzeniem można uzyskać twardość wymaganą dla zastosowania na elementy tłoczków zacisków hamulca w samochodzie osobowym.
Dodatek niklu w stali martenzytycznej (np. EN 1.4112 – AISI 440B) powoduje poszerzenie obszaru występowania austenitu w wysokiej temperaturze, co z kolei umożliwia hartowanie tych stali po chłodzeniu w powietrzu dla otrzymania struktury martenzytycznej i kolejne ich odpuszczanie. 
Molibden w stalach nierdzewnych zwiększa odporność na korozję oraz własności mechaniczne w wysokiej temperaturze. 
Wanad jako pierwiastek silnie węglikotwórczy wpływa na powstawanie węglików wanadu po odpuszczaniu, co dodatkowo wpływa na wzrost twardości stali martenzytycznej.

Literatura
[1]. L. A Dobrzański, Podstawy nauki o materiałach i metaloznawstwo. WNT, wyd. II zmienione i uzupełnione, Warszawa, 2006