Ferros fundidos para freios

Brake Colloquium, SAE Brazil, Gramado RS 2003.

PAPERS/TRABALHOS

Ferros Fundidos Empregados para Discos e Tambores de Freio
Wilson Luiz Guesser ([e-mail])
Tupy Fundições e UDESC

Ivo Baumer ([e-mail])
Tupy Fundições

André Paulo Tschiptschin ([e-mail])
Gustavo Cueva ([e-mail])
Amilton Sinatora ([e-mail])
Escola Politécnica Universidade de São Paulo

RESUMO

INTRODUÇÃO

São discutidas as diferentes alternativas de ferros fundidos empregadas para a produção de discos e tambores de freio.
Inicialmente são caracterizadas as propriedades que os discos e tambores de freio devem apresentar em serviço, tais como capacidade de amortecimento de vibrações e ruído, condutividade térmica, resistência ao desgaste, resistência mecânica e resistência à fadiga, módulo de elasticidade e resistência à fadiga térmica. Algumas destas propriedades seriam influenciadas principalmente pela grafita (capacidade de amortecimento de vibrações, condutividade térmica), o que mostra o potencial de otimização destas propriedades; entretanto, a maioria das propriedades é afetada tanto pela grafita quanto pela matriz, de modo que sua otimização envolve sempre um compromisso de propriedades.
Abordam-se as alternativas de elementos de liga que conferem propriedades específicas a este produto, bem como as tendências no desenvolvimento de novas classes de ferros fundidos para aplicações em discos e tambores de freio.
Constata-se a tendência à utilização de ferros fundidos cinzentos de alta condutividade térmica (FC 150 HC), obtidos com alto teor de carbono e conseqüentemente com alta quantidade de grafita na microestrutura. Adições de elementos de liga podem ainda conferir propriedades específicas a esta classe de ferro fundido, em especial adições de Nb e Ti (visando aumento de resistência ao desgaste) e adições de Mo (objetivando aumento de resistência a quente e resistência à fadiga térmica).
Confrontam-se estas