Entwicklung von Verbundgussbremsscheiben

Mit Hilfe des Verbundgusses ist es möglich, kostengünstige Verbundbremsscheiben herzustellen. Durch das Eingießen von Stahleinlegern in Gusseisen mit Lamellengraphit (GJL) oder Aluminium können sich diese radialelastisch ausdehnen. Dadurch kann sich der Reibring bei Erwärmung ausdehnen, sodass diese Bremsscheiben eine sehr geringe Schirmung aufweisen. Der Einlegerwerkstoff 1.8974 erreicht hohe Festigkeiten, die sich während des Eingießprozess reduzieren. Dies ist bei der Auslegung zu beachten. Das Umgießen der Stahleinleger mit GJL führt zu einem formschlüssigen Verbund mit hohen Ausreißkräften. Im Bereich des Bremstopfs können neben Gusseisen auch AlSi-Legierungen verwendet werden. Hierbei sind Legierungen mit geringeren elektrochemischen Potentialunterschieden im Vergleich zu Gusseisen und Stahl von Vorteil. Die Ausreißkraft lässt sich mit Hilfe einer härteren Aluminiumlegierung steigern. Die optimalen Ausreißkräfte des Aluminium-Stahl-Verbundes lassen sich mit metallisch reinen Stahleinlegern ohne Vorwärmung erzeugen. Die Erkenntnisse für die Werkstoffverbunde Gusseisen-Stahl und Aluminium-Stahl können auch auf andere Bauteile übertragen werden.