¿Por qué instalar rotores de freno de titanio?

Cuando la reducción de peso, la resistencia a la corrosión y la estabilidad térmica son factores de rendimiento y seguridad en los sistemas de frenos, los pernos de rotor de titanio reemplazan a los sujetadores de acero. El titanio de grado 5 (Ti-6Al-4V) es igual o mejor que el acero de clase 10.9 en cuanto a resistencia a la tracción, pero es un 45 % menos denso que el acero de aleación (7,85 g/cm3) utilizado para los pernos del rotor.
Rotores de freno delantero de motocicleta de seis-tornillos -- de titanio ahorran 25-35 gramos en comparación con el acero. Puede que sea poco, pero cada gramo que se extrae del conjunto de ruedas reduce la resistencia giroscópica y aumenta la flexibilidad de la suspensión. Para los equipos de carreras, se mide en fracciones de tiempo de vuelta; para los ciclistas callejeros significa un giro más rápido y una respuesta frontal más precisa al frenar con fuerza.
Además de su peso, el titanio tiene una capa de óxido pasivo (TiO2) que crece naturalmente en el aire y se cura cuando se raya. Esto evita la corrosión galvánica y el agarrotamiento depernos de aceroroscados en bujes de aluminio, un problema para las motocicletas que circulan por la costa o por carreteras saladas en invierno.

Ti-6Al-4V: el estándar de grado 5 para hardware de frenos

No todo el titanio es adecuado para la fijación del rotor de freno. El titanio de grado 2 comercialmente puro (~345 MPa de tracción) es adecuado parapiezas cosméticas no-estructuralespero se estirará y cortará bajo cargas de frenado. Grado 5 Ti-6Al-4V - 90% titanio, 6% aluminio, 4% vanadio: es el estándar de la industria para sujetadores de frenos que soportan carga.

Propiedades mecánicas clave de Ti-6Al-4V para estos sujetadores de freno:

Resistencia a la tracción:950–1050 MPa, comparable al acero tratado térmicamente-Clase 10.9

Fuerza de producción:aproximadamente 880MPa

Fuerza de fatiga:50-60 % de la tensión máxima, fundamental para soportar millones de ciclos de frenado

Retención térmica:Mantiene aproximadamente el 85 % de la resistencia a la temperatura ambiente-a 400 grados, el rango de temperatura que se alcanza durante el frenado agresivo.

Expansión térmica:8,6 × 10⁻⁶/grado - cerca de los materiales del rotor y del cubo, minimizando la tensión de expansión diferencial en la interfaz del sujetador

Compatibilidad galvánica:El titanio es galvánicamente neutro con la fibra de carbono y el aluminio, lo que previene la corrosión galvánica que se produce cuando el acero inoxidable entra en contacto con el compuesto de carbono.

Estas propiedades hacen que el titanio de grado 5 sea el material elegido por los equipos de MotoGP y World Superbike, donde los sistemas de frenos enfrentan ciclos térmicos extremos y el perno no debe relajar su carga de sujeción a mitad de carrera.

Mecanizado CNC de titanio: desde barra hasta perno

Con más de 16+ años de experiencia, con sede en Shenzhen-mecanizado CNC de precisiónEl fabricante KEY-CNC fabrica sujetadores de rotor de titanio en un proceso controlado de múltiples-etapas. Para mantener la coaxialidad,torneado CNCforma el perno en bruto a partir de barras aprobadas de Ti-6Al-4V, creando geometría de vástago, hombro y cabeza en un solo mandril. El bajo módulo de elasticidad y el endurecimiento por trabajo del titanio requieren herramientas de carburo afiladas, velocidades de avance controladas y sujeción rigurosa, que los centros de torneado CNC de KEY-CNC y los operadores capacitados brindan.
enrollado de hiloreemplaza el hilo cortado por hilos-que soportan carga. El laminado comprime la estructura del grano en la raíz de la rosca en lugar de cortarla, creando una rosca con mayor resistencia a la fatiga para un sujetador que se apretará, se someterá a un ciclo de calor-y se volverá a apretar- cientos de veces. Las tolerancias de rosca ISO 965 clase 6 g proporcionan contacto entre la tapa del rotor o el soporte sin rosca cruzada.
El pulido de precisión proporciona un acabado gris-plateado, mientrasAnodizado tipo IIidentifica colores (oro, azul, morado, verde, negro, arcoíris). Al igual que el galvanizado en pernos de acero, el anodizado forma una capa duradera de óxido de titanio que no se astilla ni se pela. El color es inherente a la superficie.

Consideraciones de instalación, torsión y antifricción

La baja conductividad térmica del titanio y su tendencia a irritarse ({0}}soldarse en frío) contra sí mismo o contra el acero inoxidable hacen que la instalación adecuada de los pernos de rotor de freno de titanio sea esencial.

El anti-incautación es obligatorio:

Se debe aplicar una fina película de compuesto antiagarrotamiento a base de cobre-o níquel-a las roscas antes de la instalación. Sin él, las interfaces de rosca de titanio-sobre-aluminio o titanio-sobre-acero pueden atascarse durante el ajuste o la extracción, lo que podría requerir una extracción destructiva.

Los valores de par difieren de los del acero:

Los pernos de titanio instalados en seco pueden parecer "apretados" con lecturas de torsión más bajas debido a una mayor fricción de la rosca. Utilice siempre la especificación de torsión del fabricante para el titanio, no el valor equivalente del acero-. Como referencia general, los pernos del rotor de titanio M6 generalmente se aprietan a 8–10 N·m, los M8 a 22–27 N·m y los M10 a 35–42 N·m -, pero siempre se ajustan a las especificaciones del fabricante del vehículo.

Participación del hilo:

Se recomienda un mínimo de 1,5 veces el diámetro nominal del perno de enganche de rosca para el desarrollo completo de la carga de sujeción. CLAVE-El CNC configura las longitudes de los pernos según la aplicación, incluidas disposiciones para espaciadores o arandelas del rotor.

Reutilizabilidad:

Los pernos del rotor de titanio se pueden reutilizar si las roscas y las superficies de apoyo se inspeccionan y permanecen intactas. Sin embargo, en uso en competición, se recomienda el reemplazo periódico después de una temporada de carreras completa.

Usos: motocicletas, deportes de motor y automoción de alto rendimiento.

Estos sujetadores de titanio se utilizan en cualquier aplicación donde sea necesario reducir la masa no suspendida y la resistencia a la corrosión para mejorar el rendimiento del sistema de frenos:

Motocicletas: carreras y deportes.Rotores de disco atornillados-para bicicletas de pista. La masa giratoria reducida mejora el giro-y la sensación de frenado.
Bicicletas de aventura y turismo:La capa de óxido-de curación automática del titanio evita que los pernos se atasquen en los soportes de aluminio después de años de sal en las carreteras, cruces de ríos y aire costero.
Deportes de motor (coches y karts):Los equipos de Time Attack, carreras de resistencia y karting cambian los pernos del rotor de acero por otros más livianos para reducir el peso no suspendido, con una relación de masa no suspendida-a-suspendida de 1:4 que hace que cada gramo sea más de un gramo en el peso equivalente al chasis-.
Bicicletas de alto rendimiento:Pernos de rotor de freno de disco para bicicletas de montaña y de descenso, donde la compatibilidad galvánica del titanio con los bujes de fibra de carbono minimiza la corrosión galvánica que puede causar el acero inoxidable.
Restauración y construcciones personalizadas.– Reemplazo de sujetadores de acero oxidados en motocicletas históricas cuando los pernos originales se han atascado en los cubos de aluminio y es necesaria una extracción destructiva.

Preguntas frecuentes

P: ¿Son los pernos de titanio del rotor de freno tan robustos como los pernos de acero?

R: Sí, cuando está fabricado con Ti-6Al-4V de grado 5, que tiene una resistencia a la tracción de 950 a 1050 MPa como el acero tratado térmicamente Clase 10.9. Debido a su densidad, el titanio es un 45% más ligero y resistente. No utilice titanio comercialmente puro de grado 2 para frenos, ya que su resistencia a la tracción de ~345 MPa es insuficiente.

P: ¿La instalación de pernos de rotor de titanio requiere antiagarrotamiento?

R: Sí, es necesario un anti-antiapoderamiento. La conductividad térmica limitada y la tendencia al desgaste del titanio hacen que las roscas secas de titanio contra el aluminio o el acero se atasquen durante la instalación o extracción. Antes de aplicar torsión, trate las roscas y la cabeza del perno con una capa fina y uniforme de antiagarrotamiento a base de cobre- o níquel-. La conversión de par-a-abrazadera también es más consistente.

P: ¿KEY-CNC fabrica cabezales personalizados y colores anodizados?

R: Sí. Pernos de rotor de freno de titanio personalizados con longitudes no-estándar, cabezas con bridas, cabezas avellanadas y diseños de anillos-de tracción para un cambio rápido-de rotores se fabrican según su dibujo. El anodizado tipo II viene en dorado, azul, morado, verde, negro y arcoíris. Cotiza con un dibujo 2D o archivo STEP.

P: ¿La temperatura máxima de trabajo para los pernos del rotor de titanio?

R: A 400 grados (752 grados F), el Ti-6Al-4V de grado 5 conserva el 85 % de su resistencia a temperatura ambiente. Este es el rango de temperatura del hardware de montaje del rotor del freno durante una operación agresiva en calle y pista. Póngase en contacto con nuestros ingenieros para aplicaciones de deportes de motor extremos cuando las temperaturas del rotor superen los 600 grados. El titanio es estructuralmente estable pero puede requerir procedimientos de torsión modificados para permitir la expansión térmica.

Etiqueta: pernos de rotor de freno de titanio, fabricantes, proveedores, fábrica de pernos de rotor de freno de titanio de China