刹车盘片在高温下的性能指标会如何变化

2018-05-21 09:29:42· 来源：汽车制动之家

材料的力学性能指标受温度的影响较大，随着温度升高，强度、钢度、硬度下降，塑性增加。同时，在较高温度下，载荷的持续时间对力学性能也有影响，会产生明显的蠕变。

今天了解一下材料在高温下的性能指标会如何变化：

材料的力学性能指标受温度的影响较大，随着温度升高，强度、钢度、硬度下降，塑性增加。同时，在较高温度下，载荷的持续时间对力学性能也有影响，会产生明显的蠕变。

频繁地刹车产生摩擦，会造成刹车片发热，这时候刹车片强度、钢度、硬度下降，塑性增加。
当较高温度下，我们踩刹车会使刹车片处于恒应力作用下，即使应力小于该温度下的屈服点，材料也会缓慢地产生塑性变形。材料一旦发生了蠕变，严重时最终会导致材料断裂。

金属材料在常温下的力学性能，以便和高温下的力学性能做一个对比。材料在常温下，一般情况，应力超过了屈服点，材料才会产生塑性变形。例如Q235，作为碳素结构钢的常见牌号，其力学性能如下：

屈服强度：材料开始产生明显塑性变形时的最低应力值。抗拉强度：材料在破断前所承受的最大应力值。常温下，如果应力值小于屈服强度，那么力卸去后，材料变形会消失。对于精密的机械零件而言，即使发生少量的塑性变形也会导致零件精度下降而形成失效。

★★★ 摩擦系数随温度而变化★★★
高温下，刹车片的摩擦系数降低，导致刹车力度减弱，我个人认为摩擦系数降低的根源是高温下刹车片的性能下降，例如发生蠕变，同时强度、刚度、硬度下降，这意味着刹车片变软了，因此，影响了刹车。或许大家忽略了一个问题：整个刹车系统里面，刹车片过热时候受到影响最大的，不是刹车片，而是刹车液压系统里面的刹车液。

在赛车事业部维护过刹车系统的人都知道，刹车系统每次过热以后，都需要换掉一部分刹车液，原因就是刹车液在接触高温的过程中分解，产生了气泡，聚集在刹车活塞附近。另外刹车液自己也会吸水，吸水以后除了造成刹车系统锈蚀，水分也会在温度比较高的时候就产生气泡。

高温时候刹车踩上去感觉有海绵的感觉，主要是液压系统里面的气泡被压缩，液压不能全部传递到活塞以压缩刹车片，最后压住刹车盘造成的，和刹车盘的变形基本无关，因为刹车盘的形变是微米级别的，而气泡造成的刹车软的感觉是厘米级别的。
维护刹车液的术语里面有一个叫bleeding，就是放出变质的刹车液，同时带出气泡，而不会让空气进入液压系统。

刹车片温度过高，会导致刹车盘的材料疲软，刹车效果大幅下降，甚至失灵，所以要注意刹车盘的通风散热，不过普通的乘用车不需要担心这个问题，因为一般路面不会长时间制动。

需要注意的是，比如下山路，长时间的下山路会频繁使用刹车，会导致刹车过热，这时候要注意停车使刹车盘散热再继续开，否则等刹车效果下降或失灵会非常危险。