"verzogene" Bremsscheiben, Ursache und Abhilfe

Ein entscheidender Teil zur Vermeidung ist das korrekte einfahren von Bremsbelägen und Bremsscheiben - siehe dieser Artikel

Hier ein Whitepaper der Firma StopTech (Performance-sparte von Centric Parts)

The "Warped" Brake Disc and Other Myths of the Braking System
by Carroll Smith

Myth # 1 – BRAKE JUDDER AND VIBRATION IS CAUSED BY DISCS THAT HAVE BEEN WARPED FROM EXESSIVE HEAT.

The term "warped brake disc" has been in common use in motor racing for decades. When a driver reports a vibration under hard braking, inexperienced crews, after checking for (and not finding) cracks often attribute the vibration to "warped discs". They then measure the disc thickness in various places, find significant variation and the diagnosis is cast in stone.

When disc brakes for high performance cars arrived on the scene we began to hear of "warped brake discs" on road going cars, with the same analyses and diagnoses. Typically, the discs are resurfaced to cure the problem and, equally typically, after a relatively short time the roughness or vibration comes back. Brake roughness has caused a significant number of cars to be bought back by their manufacturers under the "lemon laws". This has been going on for decades now - and, like most things that we have cast in stone, the diagnoses are wrong.

With one qualifier, presuming that the hub and wheel flange are flat and in good condition and that the wheel bolts or hat mounting hardware is in good condition, installed correctly and tightened uniformly and in the correct order to the recommended torque specification, in more than 40 years of professional racing, including the Shelby/Ford GT 40s – one of the most intense brake development program in history - I have never seen a warped brake disc. I have seen lots of cracked discs, (FIGURE 1) discs that had turned into shallow cones at operating temperature because they were mounted rigidly to their attachment bells or top hats, (FIGURE 2) a few where the friction surface had collapsed in the area between straight radial interior vanes, (FIGURE 3) and an untold number of discs with pad material unevenly deposited on the friction surfaces - sometimes visible and more often not. (FIGURE 4)

In fact every case of "warped brake disc" that I have investigated, whether on a racing car or a street car, has turned out to be friction pad material transferred unevenly to the surface of the disc. This uneven deposition results in thickness variation (TV) or run-out due to hot spotting that occurred at elevated temperatures.
In order to understand what is happening here, we will briefly investigate the nature of the stopping power of the disc brake system.

THE NATURE OF BRAKING FRICTION

Friction is the mechanism that converts dynamic energy into heat. Just as there are two sorts of friction between the tire and the road surface (mechanical gripping of road surface irregularities by the elastic tire compound and transient molecular adhesion between the rubber and the road in which rubber is transferred to the road surface), so there are two very different sorts of braking friction - abrasive friction and adherent friction. Abrasive friction involves the breaking of the crystalline bonds of both the pad material and the cast iron of the disc. The breaking of these bonds generates the heat of friction. In abrasive friction, the bonds between crystals of the pad material (and, to a lesser extent, the disc material) are permanently broken. The harder material wears the softer away (hopefully the disc wears the pad). Pads that function primarily by abrasion have a high wear rate and tend to fade at high temperatures. When these pads reach their effective temperature limit, they will transfer pad material onto the disc face in a random and uneven pattern. It is this "pick up" on the disc face that both causes the thickness variation measured by the technicians and the roughness or vibration under the brakes reported by the drivers.

With adherent friction, some of the pad material diffuses across the interface between the pad and the disc and forms a very thin, uniform layer of pad material on the surface of the disc. As the friction surfaces of both disc and pad then comprise basically the same material, material can now cross the interface in both directions and the bonds break and reform. In fact, with adherent friction between pad and disc, the bonds between pad material and the deposits on the disc are transient in nature - they are continually being broken and some of them are continually reforming.

There is no such thing as pure abrasive or pure adherent friction in braking. With many contemporary pad formulas, the pad material must be abrasive enough to keep the disc surface smooth and clean. As the material can cross the interface, the layer on the disc is constantly renewed and kept uniform - again until the temperature limit of the pad has been exceeded or if the pad and the disc have not been bedded-in completely or properly. In the latter case, if a uniform layer of pad material transferred onto the disc face has not been established during bedding or break-in, spot or uncontrolled transfer of the material can occur when operating at high temperatures. The organic and semi-metallic pads of the past were more abrasive than adherent and were severely temperature limited. All of the current generation of "metallic carbon", racing pads utilize mainly adherent technology as do many of the high end street car pads and they are temperature stable over a much higher range. Unfortunately, there is no free lunch and the ultra high temperature racing pads are ineffective at the low temperatures typically experienced in street use.

Therefore - there is no such thing as an ideal "all around" brake pad. The friction material that is quiet and functions well at relatively low temperatures around town will not stop the car that is driven hard. If you attempt to drive many cars hard with the OEM pads, you will experience pad fade, friction material transfer and fluid boiling - end of discussion. The true racing pad, used under normal conditions will be noisy and will not work well at low temperatures around town.

Ideally, in order to avoid either putting up with squealing brakes that will not stop the car well around town or with pad fade on the track or coming down the mountain at speed, we should change pads before indulging in vigorous automotive exercise. No one does. The question remains, what pads should be used in high performance street cars - relatively low temperature street pads or high temperature race pads? Strangely enough, in my opinion, the answer is a high performance street pad with good low temperature characteristics. The reason is simple: If we are driving really hard and begin to run into trouble, either with pad fade or boiling fluid (or both), the condition(s) comes on gradually enough to allow us to simply modify our driving style to compensate. On the other hand, should an emergency occur when the brakes are cold, the high temperature pad is simply not going to stop the car.
As an example, during the mid 1960s, those of us at Shelby American did not drive GT 350 or GT 500 Mustangs as company cars simply because they were equipped with Raybestos M-19 racing pads and none of our wives could push on the brake pedal hard enough to stop the car in normal driving. 

Regardless of pad composition, if both disc and pad are not properly broken in, material transfer between the two materials can take place in a random fashion - resulting is uneven deposits and vibration under braking. Similarly, even if the brakes are properly broken, if, when they are very hot or following a single long stop from high speed, the brakes are kept applied after the vehicle comes to a complete stop it is possible to leave a telltale deposit behind that looks like the outline of a pad. This kind of deposit is called pad imprinting and looks like the pad was inked for printing like a stamp and then set on the disc face. It is possible to see the perfect outline of the pad on the disc. (FIGURE 5)

It gets worse. Cast iron is an alloy of iron and silicon in solution interspersed with particles of carbon. At elevated temperatures, inclusions of carbides begin to form in the matrix. In the case of the brake disk, any uneven deposits - standing proud of the disc surface - become hotter than the surrounding metal. Every time that the leading edge of one of the deposits rotates into contact with the pad, the local temperature increases. When this local temperature reaches around 1200 or 1300 degrees F. the cast iron under the deposit begins to transform into cementite (an iron carbide in which three atoms of iron combine with one atom of carbon). Cementite is very hard, very abrasive and is a poor heat sink. If severe use continues the system will enter a self-defeating spiral - the amount and depth of the cementite increases with increasing temperature and so does the brake roughness. Drat!

PREVENTION

There is only one way to prevent this sort of thing - following proper break in procedures for both pad and disc and use the correct pad for your driving style and conditions. All high performance after market discs and pads should come with both installation and break in instructions. The procedures are very similar between manufacturers. With respect to the pads, the bonding resins must be burned off relatively slowly to avoid both fade and uneven deposits. The procedure is several stops of increasing severity with a brief cooling period between them. After the last stop, the system should be allowed to cool to ambient temperature. Typically, a series of ten increasingly hard stops from 60mph to 5 mph with normal acceleration in between should get the job done for a high performance street pad. During pad or disc break-in, do not come to a complete stop, so plan where and when you do this procedure with care and concern for yourself and the safety of others. If you come to a complete stop before the break-in process is completed there is the chance for non-uniform pad material transfer or pad imprinting to take place and the results will be what the whole process is trying to avoid. Game over.

In terms of stop severity, an ABS active stop would typically be around 0.9 G’s and above, depending on the vehicle. What you want to do is stop at a rate around 0.7 to 0.9 G's. That is a deceleration rate near but below lock up or ABS intervention. You should begin to smell pads at the 5th to 7th stop and the smell should diminish before the last stop. A powdery gray area will become visible on the edge of the pad (actually the edge of the friction material in contact with the disc - not the backing plate) where the paint and resins of the pad are burning off. When the gray area on the edges of the pads are about 1/8" deep, the pad is bedded.

For a race pad, typically four 80mph to 5 and two 100mph to 5, depending on the pad, will also be necessary to raise the system temperatures during break-in to the range that the pad material was designed to operate at. Hence, the higher temperature material can establish its layer completely and uniformly on the disc surface.

Fortunately the procedure is also good for the discs and will relieve any residual thermal stresses left over from the casting process (all discs should be thermally stress relieved as one of the last manufacturing processes) and will transfer the smooth layer of pad material onto the disc. If possible, new discs should be bedded with used pads of the same compound that will be used going forward. Again, heat should be put into the system gradually - increasingly hard stops with cool off time in between. Part of the idea is to avoid prolonged contact between pad and disc. With abrasive pads (which should not be used on high performance cars) the disc can be considered bedded when the friction surfaces have attained an even blue color. With the carbon metallic type pads, bedding is complete when the friction surfaces of the disc are a consistent gray or black. In any case, the discoloration of a completely broken in disc will be complete and uniform.

Depending upon the friction compound, easy use of the brakes for an extended period may lead to the removal of the transfer layer on the discs by the abrasive action of the pads. When we are going to exercise a car that has seen easy brake use for a while, a partial re-bedding process will prevent uneven pick up.

The driver can feel a 0.0004" deposit or TV on the disc. 0.001" is annoying. More than that becomes a real pain. When deposit are present, by having isolated regions that are proud of the surface and running much hotter than their neighbors, cementite inevitably forms and the local wear characteristics change which results in ever increasing TV and roughness.

Other than proper break in, as mentioned above, never leave your foot on the brake pedal after you have used the brakes hard. This is not usually a problem on public roads simply because, under normal conditions, the brakes have time to cool before you bring the car to a stop (unless, like me, you live at the bottom of a long steep hill). In any kind of racing, including autocross and "driving days" it is crucial. Regardless of friction material, clamping the pads to a hot stationary disc will result in material transfer and discernible "brake roughness". What is worse, the pad will leave the telltale imprint or outline on the disc and your sin will be visible to all and sundry.

The obvious question now is "is there a "cure" for discs with uneven friction material deposits?" The answer is a conditional yes. If the vibration has just started, the chances are that the temperature has never reached the point where cementite begins to form. In this case, simply fitting a set of good "semi-metallic" pads and using them hard (after bedding) may well remove the deposits and restore the system to normal operation but with upgraded pads. If only a small amount of material has been transferred i.e. if the vibration is just starting, vigorous scrubbing with garnet paper may remove the deposit. As many deposits are not visible, scrub the entire friction surfaces thoroughly. Do not use regular sand paper or emery cloth as the aluminum oxide abrasive material will permeate the cast iron surface and make the condition worse. Do not bead blast or sand blast the discs for the same reason.

The only fix for extensive uneven deposits involves dismounting the discs and having them Blanchard ground - not expensive, but inconvenient at best. A newly ground disc will require the same sort of bedding in process as a new disc. The trouble with this procedure is that if the grinding does not remove all of the cementite inclusions, as the disc wears the hard cementite will stand proud of the relatively soft disc and the thermal spiral starts over again. Unfortunately, the cementite is invisible to the naked eye.

Taking time to properly bed your braking system pays big dividends but, as with most sins, a repeat of the behavior that caused the trouble will bring it right back.

MYTH # 2 - RACING BRAKE DISCS ARE MADE FROM STEEL

To digress for a moment "steel discs" are a misnomer frequently used by people who should know better. This group includes TV commentators and drivers being interviewed. Except for some motorcycles and karts, all ferrous discs are made from cast iron - an excellent material for the job. While steel has a higher tensile strength, cast iron is many times stronger than disc brake requirements. Its thermal transfer characteristics are significantly better than those of steel so that the heat generated at the interface between pad and disc is efficiently carried through the friction faces to the interior surface of the disc and into the vanes from where the heat is dissipated into the air stream. Cast iron is more dimensionally stable at elevated temperature than steel and is a better heat sink - so let us hear no more talk of "steel" brake discs.

MYTH # 3 - A SOFT BRAKE PEDAL IS THE RESULT OF PAD FADE

The all too familiar mushy brake pedal is caused by overheated brake fluid, not overheated pads. Repeated heavy use of the brakes may lead to "brake fade". There are two distinct varieties of brake fade

A) When the temperature at the interface between the pad and the rotor exceeds the thermal capacity of the pad, the pad loses friction capability due largely to out gassing of the binding agents in the pad compound. The brake pedal remains firm and solid but the car will not stop. The first indication is a distinctive and unpleasant smell which should serve as a warning to back off,

B) When the fluid boils in the calipers air bubbles are formed. Since air is compressible, the brake pedal becomes soft and "mushy" and pedal travel increases. You can probably still stop the car by pumping the pedal but efficient modulation is gone. This is a gradual process with lots of warning.

MYTH # 4 - BOILED BRAKE FLUID WILL BE SERVICABLE AFTER IT COOLS.

Once the brake fluid inside the caliper has boiled, it has lost a significant percentage of its original boiling point and should be replaced. It is not necessary to remove all of the fluid in the system, just bleed until clear fluid appears.

MYTH # 5 - BECAUSE THEY ARE NON-HYGROSCOPIC SILICON BASED BRAKE FLUIDS ARE SUITABLE FOR USE IN HIGH PERFORMANCE CARS

DOT 3 AND DOT 4 brake fluids are ether based and are hygroscopic in nature - i.e. they absorb water vapor. As the braking system in not quite airtight, a significant amount of water can be absorbed from the atmosphere in the course of a year. A 3% water content in brake fluid drops the boiling point as much as 170 degrees F. Brake fluid should be completely replaced annually. DOT 5 fluids are silicon based and are non-hygroscopic, which is good. They are also subject to frothing from high frequency vibration, which gives a soft pedal. Soft brake pedals may be OK in non-high performance cars (in fact, most drivers accept mushy brake pedals as normal) but they are not acceptable in any situation where the driver intends to modulate braking at high force values.

MYTH # 6 - The brake fluid reservoir should be topped up during routine service.

In most modern passenger cars, the brake fluid reservoir is designed with a specific volume and is equipped with an internal float. The volume corresponds to the amount of fluid that will be displaced when the pads have worn to the point of replacement plus a generous reserve. When the replacement point is reached, the descending float completes an electrical circuit and a light appears on the dash warning the driver that the pads should be replaced. If the brake fluid is topped up the first warning of warn out pads will be the screech of steel backing plate against iron disc. This will be both annoying and expensive.

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Wer möchte, kann gerne diesen Text übersetzen. Ich füge es dann ein.
Hier eine Software-Übersetzung

Die "Warped" Bremsscheibe und andere Mythen der Bremsanlage

von Carroll Smith

Mythos # 1 - Bremsenrubbeln und Vibration durch Discs vor übermäßiger Hitze WURDEN WARPED ENTSTEHEN.

Der Begriff "verzogene Bremsscheibe" ist im allgemeinen Gebrauch im Motorsport seit Jahrzehnten. Wenn ein Fahrer meldet eine Vibration bei einer Vollbremsung, unerfahrene Crews, nach der Prüfung auf (und nicht finden) Risse Attribut häufig die Vibration "verbogenen Discs". Sie messen dann die Scheibendicke an verschiedenen Orten finden erhebliche Unterschiede und die Diagnose ist in Stein gemeißelt.

Bei Scheibenbremsen für Hochleistungsautomobile am Tatort eintraf, begannen wir, auf Straße, Autos zu hören von "verzogene Bremsscheiben", mit den gleichen Analysen und Diagnosen. Typischerweise werden die Scheiben aufgetaucht, um das Problem zu härten und, was ebenso typischerweise nach einer relativ kurzen Zeit die Rauhigkeit oder Schwingungen kommt zurück. Brems Rauheit verursacht hat eine beträchtliche Anzahl von Autos, um wieder von den Herstellern im Rahmen der "Zitrone Gesetze" gekauft werden. Das geht nun schon seit Jahrzehnten - und, wie die meisten Dinge, die wir in Stein gemeißelt haben, falsch sind die Diagnosen.

Mit einem Qualifikationsspiel, vorausgesetzt, dass die Nabe und Radkranz sind flach und in einem guten Zustand, und dass die Radschrauben und Hut Befestigungsteile in gutem Zustand ist, korrekt installiert und gleichmäßig angezogen und in der richtigen Reihenfolge mit dem empfohlenen Drehmoment Spezifikation, in mehr als 40 Jahre Profi-Rennsport, einschließlich der Shelby / Ford GT 40 - eine der intensivsten Bremsentwicklungsprogramm in der Geschichte - ich habe noch nie eine verzogene Bremsscheibe gesehen. Ich habe viele gebrochene Scheiben gesehen (Figur 1) Discs, die in flache Kegel bei Betriebstemperatur geworden war, weil sie fest mit der Bedeutung, Glocken oder Zylinder, (Abbildung 2) ein paar, wo die Reibungsfläche war in der Gegend zusammengebrochen montiert wurden zwischen geraden radialen Innenflügel, (Abbildung 3) und eine unbestimmte Anzahl von Discs mit Polstermaterial ungleichmäßig auf den Reibungsflächen abgelagert - manchmal sichtbar und oft nicht. (Abbildung 4)

In der Tat jeder Fall von "verzogene Bremsscheibe", die ich untersucht, ob auf einem Rennwagen oder eine Straßenbahn, hat sich als Reibbelag Material ungleichmäßig auf der Oberfläche der Scheibe übertragen werden. Diese ungleichmäßige Ablagerung führt zu Dickenvariation (TV) oder Auslauf durch heiße Flecken, die bei erhöhten Temperaturen aufgetreten.

Um zu verstehen, was hier passiert, werden wir kurz untersuchen die Art der Bremskraft der Scheibenbremsanlage.

Das Wesen der Bremsreibung

Reibung ist der Mechanismus, der dynamischen Energie in Wärme umwandelt. Gerade da es zwei Arten von Reibung zwischen dem Reifen und der Straßenoberfläche (mechanische Greif der Unregelmäßigkeiten der Straßenoberfläche durch die elastische Reifenverbindung und transiente molekulare Adhäsion zwischen dem Kautschuk und dem Weg, in dem Gummi wird auf die Straßenoberfläche übertragen wird), so dass sind zwei sehr verschiedene Arten von Bremsreibung - abrasive Reibung und haftende Reibung. Schleifreibung beinhaltet das Brechen der kristalline Bindungen sowohl des Polstermaterials und des Gußeisens der Scheibe. Das Brechen dieser Bindungen erzeugt die Reibungswärme. In abrasive Reibung, werden die Bindungen zwischen den Kristallen des Kissenmaterials (und, in geringerem Maße, der Scheibenmaterial) permanent gebrochen. Das härtere Material trägt die weichere entfernt (hoffentlich die Scheibe trägt das Pad). Pads, die in erster Linie durch Abrieb funktionieren haben eine hohe Verschleißrate und neigen dazu, bei hohen Temperaturen zu verblassen. Wenn diese Pads ihre effektive Temperaturgrenze zu erreichen, werden sie Belagmaterial auf die Scheibenfläche in einer zufälligen und unebene Muster übertragen. Es ist diese "Pick up" auf der Scheibenfläche, die sowohl bewirkt, dass die Dickenvariation von den Technikern und der Rauheit oder Vibration bei den Bremsen von den Fahrern berichtet gemessen.

Mit anhaftender Reibung etwas von dem Kissenmaterial diffundiert über die Grenzfläche zwischen dem Kissen und der Scheibe und bildet einen sehr dünnen, gleichmäßigen Schicht von Polstermaterial auf der Oberfläche der Scheibe. Da die Reibungsflächen der beiden Scheibe und Belag enthalten dann im Grunde das gleiche Material kann das Material nun überqueren Sie die Schnittstelle in beide Richtungen und die Bindungen zu brechen und Reformen. In der Tat, mit anhaftenden Reibung zwischen Auflage und Platte, sind die Bindungen zwischen Belagmaterial und die Ablagerungen auf der Scheibe vorübergehend auf - sie werden laufend gebrochen und einige von ihnen sind fort Reformierung.

Es gibt nicht so etwas wie reine abrasiven oder anhaftenden reine Reibung beim Bremsen. Mit vielen zeitgenössischen Pad Formeln muss die Polstermaterial Schleif genug, um die Disc-Oberfläche glatt und sauber zu halten. Da das Material können die Schnittstelle zu überschreiten, wird die Schicht auf der Scheibe ständig erneuert und gehalten Uniform - wieder, bis die Temperaturgrenze des Pads überschritten wurde oder wenn das Kissen und die Disc nicht vollständig oder richtig bett-in ist. Im letzteren Fall, wenn eine gleichmäßige Schicht aus Polstermaterial auf die Scheibe übertragen Gesicht nicht während Bettwäsche festgestellt oder Einbruch, vor Ort oder unkontrollierte Übertragung des Materials beim Betrieb bei hohen Temperaturen auftreten. Die organischen und semi-metallic Polster der Vergangenheit waren Schleif als Anhänger und wurden schwer Temperatur begrenzt. Alle der aktuellen Generation von "metallischen Kohlenstoff", nutzen Rennpolster vor allem anhaftenden Technologie, da viele der High-End-Straße Auto Pads tun und sie sind temperaturstabil über einen viel höheren Bereich. Leider gibt es nichts umsonst, und die Ultrahochtemperatur-Renn Pads unwirksam bei den niedrigen Temperaturen in der Regel in der Straße erfahren sind.

Daher - es gibt nicht so etwas wie eine ideale "all around" Bremsbelag. Das Reibungsmaterial, das ruhig und Funktionen ist auch bei relativ niedrigen Temperaturen in der Stadt das Auto, die schwer angesteuert wird nicht aufhören. Wenn Sie versuchen, viele Autos schwer mit den OEM-Pads fahren, werden Sie Pad fade, Reibmaterial Übertragung und Fließ Kochen erleben - Ende der Diskussion. Die wahre Renn-Pad, unter normalen Bedingungen wird laut sein und wird nicht gut bei niedrigen Temperaturen in der Stadt zu arbeiten.

Im Idealfall, um zu vermeiden, entweder das Aufstellen von mit quietschenden Bremsen, die nicht das Auto auch in der Stadt oder mit Pad Fade auf der Strecke oder kommen den Berg hinunter mit Geschwindigkeit zu stoppen wird, sollten wir Polster, bevor Sie sich in kräftigen Automobil Übung ändern. Niemand tut. Relativ niedrigen Temperatur Straße Pads oder Hochtemperatur-Rennen Pads - Bleibt die Frage, welche Pads sollten in Hochleistungsstraßenbahnen eingesetzt werden? Seltsamerweise, meiner Meinung nach, ist die Antwort ein Hochleistungs-Straßenlage mit guten Tieftemperatureigenschaften. Der Grund ist einfach: Wenn wir wirklich hart fahren und beginnen, in Schwierigkeiten geraten, entweder mit Pad verblassen oder Kochflüssigkeit (oder beides), die Bedingung (en) kommt auf allmählich genug, um es uns ermöglichen, einfach zu modifizieren unsere Fahrweise zu kompensieren . Auf der anderen Seite, in einem Notfall, wenn die Bremsen kalt sind, wird die Hochtemperatur-Pad einfach nicht gehen, um das Auto zu stoppen.

Als ein Beispiel, während der Mitte der 1960er Jahre, die von uns bei Shelby American nicht fahren GT 350 oder GT 500 Mustangs als Dienstwagen, nur weil sie mit Raybestos M-19 Rennpolster ausgestattet und keiner von unseren Frauen könnten auf das Bremspedal drücken stark genug, um das Auto im normalen Fahr stoppen.

Unabhängig von Pad Zusammensetzung, wenn beide Scheibe und Belag sind nicht richtig eingefahren, Werkstoffübergang zwischen den beiden Materialien in einer zufälligen Weise erfolgen - was zu ungleichmäßig Ablagerungen und Vibrationen beim Bremsen. Ähnlich, wenn auch die Bremsen einwandfrei abgebaut werden, wenn, wenn sie sehr heiß sind oder nach einem langen Stop von hoher Geschwindigkeit, die Bremsen gehalten angewendet, nachdem das Fahrzeug zum Stillstand ist es möglich, eine verräterische Anzahlung dahinter zu verlassen kommt sieht wie der Umriss einer Unterlage. Diese Art der Einzahlung wird als Unterlage Prägung und sieht aus wie das Pad wurde für den Druck wie ein Stempel eingefärbt und dann auf der Scheibenfläche gesetzt. Es ist möglich, die ideale Kontur der Polster auf der Platte zu sehen. (Figur 5)

Es kommt noch schlimmer. Gusseisen ist eine Legierung aus Eisen und Silizium in der Lösung mit Partikeln aus Kohlenstoff durchsetzt. Bei erhöhten Temperaturen, Einschlüsse von Carbiden anfangen, in der Matrix zu bilden. Im Falle der Bremsscheibe, irgendwelche unebenen Ablagerungen - stehend stolz auf die Disc-Oberfläche - heißer als die umgebende Metall. Jedes Mal, wenn die Vorderkante eines der Einlagen in Kontakt mit der Unterlage, der lokale Temperaturerhöhungen dreht. Wenn diese lokale Temperatur um 1200 oder 1300 Grad erreicht F. das Gusseisen unter der Hinterlegungs beginnt, sich in Zementit Transformation (ein Eisencarbid, bei dem drei Eisenatome verbinden sich mit einem Kohlenstoffatom). Zementit ist sehr hart, sehr abrasiven und ist eine schlechte Kühlkörper. Wenn eine schwere Anwendung weiterhin das System eine selbstzerstörerischen Spirale geben - die Höhe und Tiefe der Zementit mit steigender Temperatur zunimmt und damit auch die Brems Rauheit. Verflixt!

PRÄVENTION

Es gibt nur einen Weg, um diese Art der Sache zu vermeiden - Anschluss an eine angemessene Pause im Verfahren für den Bremsbelagscheibe und das richtige Unterlage für Ihren Fahrstil und Bedingungen. Alle High Performance nach Markt Scheiben und Beläge sollten sowohl mit der Installation kommen und brechen in Anweisungen. Die Verfahren sind sehr ähnlich zwischen den Herstellern. In Bezug auf die Pads, müssen die Klebeharze off relativ langsam verbrannt werden, um sowohl die Licht- und unebene Ablagerungen zu vermeiden. Die Vorgehensweise ist mehrere Haltestellen von zunehmender Schwere mit einer kurzen Kühlperiode zwischen ihnen. Nach der letzten Station, sollte das System erlaubt werden, auf Umgebungstemperatur abkühlen. Typischerweise wird eine Serie von zehn immer schwerer Stationen vom 60 Stundenmeilen bis 5 MPH mit Normalbeschleunigung dazwischen sollte die Arbeit für ein Hochleistungs-Straße Pad zu erledigen. Während der Unterlage oder Scheibe Einbruch, nicht zum Stillstand kommen, so planen, wo und wann Sie dieses Verfahren mit Pflege und Sorge für sich selbst und die Sicherheit anderer zu tun. Wenn Sie zum Stillstand kommen, bevor der Einlaufvorgang abgeschlossen ist gibt es die Chance für ungleichmäßige Pad Materialtransfer oder Pad Prägung stattfinden und die Ergebnisse werden sein, was den gesamten Prozess versucht, zu vermeiden. Spiel ist aus.

In Bezug auf die Anschlag Schwere würde ein ABS aktiven Halte typischerweise im Bereich um 0,9 G und höher, je nach Fahrzeugtyp. Was Sie tun möchten, ist zu stoppen mit einer Rate um 0,7 bis 0,9 G. Das ist eine Verzögerungsrate in der Nähe, aber unterhalb perren oder ABS-Eingriff. Sie sollten beginnen, Pads am 5. bis 7. Stopp Geruch und der Geruch sollte vor der Endhaltestelle verringern. Pulvrige grauen Bereich wird auf dem Rand des Kissens (eigentlich den Rand des Reibungsmaterials in Kontakt mit der Scheibe - nicht die Rückplatte) sichtbar, wo die Farbe und Harzen des Kissens sind Abbrennen. Wenn der Grauzone an den Rändern der Pads sind über 1/8 "tief, wird das Kissen gebettet.

Für ein Rennen-Pad, in der Regel vier 80 Stundenmeilen bis 5 und zwei 100 Stundenmeilen bis 5, in Abhängigkeit von der Unterlage, wird auch notwendig sein, um die Systemtemperaturen in der Pause ein, um den Bereich, der das Pad Material wurde entwickelt für erhöhen. Daher ist die höhere Temperatur Material seine Schicht vollständig und gleichmäßig auf der Plattenoberfläche zu etablieren.

Glücklicherweise ist die Vorgehensweise ist auch gut für die Scheiben und werden alle verbleibenden thermischen Spannungen über der Gießprozess links entlasten (alle Discs sollten thermisch spannungsarm geglüht als einer der letzten Fertigungsverfahren) und die glatte Schicht aus Polstermaterial auf die Scheibe übertragen . Wenn möglich, sollten neue Discs mit gebrauchten Pads der gleichen Verbindung, die in Zukunft verwendet werden soll bett werden. Auch hier sollte Wärme in das System nach und nach gesetzt werden - immer schwerer Anschlag mit kühlen Aus-Zeit dazwischen. Ein Teil der Idee ist, längeren Kontakt zwischen Pad und Disc zu vermeiden. Mit Schleifkissen (die nicht auf Hochleistungsfahrzeugen verwendet werden soll) die Scheibe in Betracht gezogen werden können, wenn die Bettreibungsflächen haben eine noch blaue Farbe erreicht. Mit den carbonmetallic Typ-Pads, ist Bettwäsche abgeschlossen, wenn die Reibflächen der Scheibe sind eine konsequente grau oder schwarz. In jedem Fall wird die Verfärbung des vollständig ausge Scheibe gebrochen vollständig und gleichförmig.

In Abhängigkeit von dem Reibungsverbindung können einfache Benutzung der Bremse für einen längeren Zeitraum auf das Entfernen der Übertragungsschicht auf den Scheiben durch die Schleifwirkung der Pads führen. Wenn wir gehen, ein Auto, das einfach Brems Verwendung für eine Weile gesehen hat, trainieren, wird eine teilweise Wieder Bettwäsche Prozess unebenen Abholung zu verhindern.

Der Fahrer kann eine 0,0004 "Anzahlung oder TV auf der Disc. 0,001" fühlen, ist ärgerlich. Mehr als das wird eine echte Schmerzen. Wenn Lagerstätte, indem isolierte Regionen, die stolz auf die Oberfläche und läuft viel heißer als ihre Nachbarn sind, zwangsläufig bildet Zementit und die lokalen Verschleißeigenschaften zu ändern, die in immer mehr TV und Rauheit führt.

Anders als richtige Pause, wie oben erwähnt, nie verlassen Sie den Fuß auf das Bremspedal, wenn Sie die Bremsen hart benutzt haben. Dies ist normalerweise kein Problem auf öffentlichen Straßen, nur weil, unter normalen Bedingungen, müssen die Bremsen abgekühlt ist, bevor Sie das Auto zum Stillstand (es sei denn, wie ich, leben Sie am unteren Rand einer langen steilen Hügel) zu bringen. In jeder Art von Rennsport, einschließlich Autocross und "Fahrtage" ist es von entscheidender Bedeutung. Unabhängig von Reibungsmaterial, Spann die Pads auf eine heiße stationären Scheibe wird in Materialtransfer und erkennbaren "Brems Rauheit" führen. Was noch schlimmer ist, wird das Pad die verräterischen Impressums oder Umriss auf der Disc zu verlassen und deine Sünde sichtbar für alle und jeden sein.

Die offensichtliche Frage ist nun, "gibt es eine" Heilung "für Discs mit ungleichen Reibungsmaterialablagerungen?" Die Antwort ist ein bedingtes Ja. Wenn die Schwingung hat gerade erst begonnen, sind die Chancen, dass die Temperatur nie den Punkt, an Zementit zu bilden beginnt erreicht. In diesem Fall einfach Einbau einer Reihe von guten "halbmetallischen" Pads und mit ihnen hart (nach Betten) kann auch entfernen Sie die Ablagerungen und das System wieder in den Normalbetrieb, aber mit hochwertigen Pads. Wenn nur eine geringe Menge an Material ist, dh, wenn die Schwingung gerade erst übertragen werden, kann kräftiges Schrubben mit granatPapier die Ablagerung zu entfernen. Wie viele Ablagerungen sind nicht sichtbar, schrubben die gesamte Reibungsflächen gründlich. Verwenden Sie keine regelmäßigen Sandpapier oder Schmirgelpapier als Aluminiumoxid-Schleifmaterial wird die Gussoberfläche durchdringen und machen den Zustand verschlimmern. Wulst nicht Strahlen oder Sandstrahlen der Discs aus dem gleichen Grund.

Die einzige Lösung für umfangreiche ungleichmäßige Ablagerungen beinhaltet Demontage der Platten und mit ihnen Blanchard Boden - nicht teuer, aber unbequem am besten. Ein neu geschliffen Scheibe erfordert die gleiche Art von Bettwäsche im Prozess als eine neue Disc. Das Problem bei dieser Vorgehensweise ist, dass, wenn die Schleif nicht alle der Zementit Einschlüsse zu entfernen, da die Scheibe trägt die Fest Zementit stehen wird stolz auf die relativ weiche Scheibe und die thermische Spirale beginnt von neuem. Leider ist die Zementit mit bloßem Auge.

Nehmen Sie sich Zeit, um richtig Bett Bremsanlage zahlt große Dividenden, aber wie bei den meisten Sünden, eine Wiederholung des Verhaltens, verursacht das Problem wird es gleich wieder zu bringen.

Mythos # 2 - Sportbremsscheiben sind aus Stahl

Um für einen Moment abschweifen "Stahlscheiben" sind irreführend häufig von Menschen, die es besser wissen sollten verwendet. Zu dieser Gruppe gehören TV-Kommentatoren und Treiber interviewt. Ein ausgezeichnetes Material für den Job - außer für einige Motorräder und Karts werden alle Eisen Scheiben aus Gusseisen. Während Stahl eine höhere Zugfestigkeit, ist Gusseisen ein Vielfaches stärker ist als Scheibenbremse Anforderungen. Seine Wärmeübertragungseigenschaften sind wesentlich besser als die von Stahl, so dass die an der Schnittstelle zwischen Unterlage und Scheibe erzeugte Wärme effizient über die Reibungsflächen ausgeführt, um die innere Oberfläche der Platte und in die Flügel, von wo die Wärme in die Luft abgeführt Strom. Gusseisen ist form bei erhöhter Temperatur als Stahl stabil und ist eine bessere Kühlkörper - so lassen Sie uns nicht mehr die Rede von "Stahl" Bremsscheiben hören.

Mythos # 3 - A SOFT Bremspedal DAS ERGEBNIS PAD FADE

Die nur allzu vertraut matschig Bremspedal durch überhitzte Bremsflüssigkeit, nicht überhitzt Pads verursacht. Wiederholte starke Nutzung der Bremsen kann zu "Fading" führen. Es gibt zwei verschiedene Arten von Bremsfading

A) Wenn die Temperatur an der Grenzfläche zwischen dem Kissen und dem Rotor der Wärmekapazität des Pads überschreitet, verliert das Pad Reibungsfähigkeit weitgehend auf Ausgasen der Bindemittel in der Pad-Verbindung. Das Bremspedal bleibt fest und solide, aber das Auto wird nicht aufhören. Das erste Anzeichen ist ein unverwechselbares und unangenehmen Geruch, die dazu dienen sollte als eine Warnung, sich zurückzuziehen,

B) Wenn die Flüssigkeit kocht in der Bremszange keine Luftblasen gebildet. Da Luft komprimierbar ist, wird das Bremspedal weich und "matschig" und Pedalweg zu. Sie können sich wahrscheinlich das Auto durch das Pumpen des Pedals noch zu stoppen, aber effiziente Modulation ist weg. Dies ist ein schrittweiser Prozess mit vielen Warnung.

Mythos # 4 - GEKOCHTE BREMSFLÜSSIGKEIT IST ZU WART sobald sie abgekühlt ist.

Sobald das Bremsfluid innerhalb des Bremssattels gekocht hat, hat es einen signifikanten Anteil seiner ursprünglichen Siedepunkt hat und ausgetauscht werden sollte. Es ist nicht erforderlich, um das gesamte Fluid in dem System zu entfernen, nur bluten, bis klare Flüssigkeit erscheint.

Mythos # 5 - WEIL SIE nicht hygroskopisch Siliziumbasis Bremsflüssigkeiten für den Einsatz in Hochleistungsfahrzeugen

DOT 3 und DOT 4 Bremsflüssigkeiten sind Äther und sind hygroskopisch in der Natur - das heißt, sie Wasserdampf aufnehmen. Da das Bremssystem in nicht ganz luftdicht, kann eine erhebliche Menge an Wasser aus der Atmosphäre im Laufe eines Jahres absorbiert werden. Eine 3% Wassergehalt in Bremsflüssigkeit lässt den Siedepunkt bis zu 170 Grad F. Bremsflüssigkeit sollte vollständig jährlich ersetzt werden. DOT 5 Flüssigkeiten sind auf Siliziumbasis und sind nicht hygroskopisch, was gut ist. Sie sind auch unter Aufschäumen von hochfrequenten Vibrationen, die eine Soft-Pedal gibt. Weiche Bremspedale kann OK in Nicht-Hochleistungsfahrzeuge (in der Tat, die meisten Fahrer akzeptieren matschig Bremspedal als normal), aber sie sind nicht akzeptabel, in jeder Situation, wo der Fahrer beabsichtigt, Bremsung auch bei hoher Kraftwerte zu modulieren.

Mythos # 6 - Der Bremsflüssigkeitsbehälter sollte während der routinemäßigen Service zu toppen.

In den meisten modernen Pkw, wird der Bremsflüssigkeitsbehälter mit einem bestimmten Volumen ausgebildet ist und mit einem inneren Schwimmer ausgestattet. Das Volumen entspricht der Menge an Flüssigkeit, die verschoben werden, wenn die Elektroden auf den Punkt der Austausch sowie eine großzügige Reserve getragen werden. Wenn der Ersatz Punkt erreicht ist, schließt der absteigenden Schwimmer einen elektrischen Schaltkreis und ein Licht scheint auf dem Armaturenbrett den Fahrer warnt, dass die Beläge ersetzt werden sollte. Wenn die Bremsflüssigkeit die erste Warnung gekrönt von warnen heraus Pads wird das Kreischen der Stahl-Trägerplatte gegen Eisenscheibe sein. Dies wird sowohl lästig und teuer sein.