ข้อบกพร่องที่พบได้ทั่วไปและวิธีป้องกัน?
ข้อบกพร่องทั่วไปในการผลิตจานเบรก ได้แก่ รูอากาศ รูพรุนจากการหดตัว รูทราย ฯลฯ ชนิดของและชนิดของกราไฟต์ในโครงสร้างทางโลหะวิทยาเกินมาตรฐาน หรือปริมาณคาร์ไบด์เกินมาตรฐาน ความแข็งบริเนลล์สูงเกินไปทำให้การแปรรูปทำได้ยากหรือความแข็งไม่สม่ำเสมอ โครงสร้างกราไฟต์หยาบ คุณสมบัติทางกลไม่ได้มาตรฐาน ความเรียบผิวหลังการแปรรูปไม่ดี และบางครั้งก็พบรูพรุนที่เห็นได้ชัดบนพื้นผิวการหล่อ
1. การเกิดและการป้องกันรูพรุน: รูพรุนเป็นหนึ่งในข้อบกพร่องที่พบบ่อยที่สุดของการหล่อจานเบรก ชิ้นส่วนจานเบรกมีขนาดเล็กและบาง ความเร็วในการเย็นตัวและการแข็งตัวเร็ว และมีโอกาสน้อยที่จะเกิดรูพรุนจากการตกตะกอนและการเกิดปฏิกิริยา แกนทรายที่มีสารยึดเกาะเป็นน้ำมันและไขมันมีการเกิดก๊าซมาก หากความชื้นในแม่พิมพ์สูง ปัจจัยทั้งสองนี้มักนำไปสู่การเกิดรูพรุนในชิ้นงานหล่อ พบว่าหากความชื้นของทรายหล่อสูงเกินไป อัตราการสูญเสียเนื่องจากรูพรุนจะเพิ่มขึ้นอย่างมาก ในการหล่อแกนทรายบางบางชนิด มักพบการอุดตัน (รูพรุนอุดตัน) และรูพรุนที่ผิว (รูพรุนแตก) เมื่อใช้วิธีกล่องร้อนแบบเคลือบเรซิน รูพรุนจะรุนแรงเป็นพิเศษเนื่องจากการเกิดก๊าซมาก โดยทั่วไปแล้ว จานเบรกที่มีแกนทรายหนาแทบจะไม่พบข้อบกพร่องของรูพรุน
2. การเกิดรูอากาศ: ก๊าซที่เกิดขึ้นจากแกนทรายของจานเบรกที่อุณหภูมิสูงจะไหลออกหรือไหลเข้าในแนวนอนผ่านช่องว่างของแกนทรายภายใต้สภาวะปกติ เมื่อแกนทรายบางลง ทางเดินของก๊าซจะแคบลง และความต้านทานการไหลจะเพิ่มขึ้น ในกรณีหนึ่ง เมื่อเหล็กหลอมเหลวไหลลงไปท่วมแกนทรายอย่างรวดเร็ว ก๊าซจำนวนมากจะพุ่งออกมา หรือเหล็กหลอมเหลวอุณหภูมิสูงสัมผัสกับมวลทรายที่มีปริมาณน้ำสูง (การผสมทรายไม่สม่ำเสมอ) ในบางจุด ทำให้เกิดการระเบิดของก๊าซ ไฟไหม้ และการเกิดรูอุดตัน ในอีกกรณีหนึ่ง ก๊าซแรงดันสูงที่เกิดขึ้นจะแทรกซึมเข้าไปในเหล็กหลอมเหลวและลอยขึ้นและไหลออกไป เมื่อแม่พิมพ์ไม่สามารถระบายก๊าซออกได้ทันเวลา ก๊าซจะแพร่กระจายกลายเป็นชั้นก๊าซระหว่างเหล็กหลอมเหลวกับพื้นผิวด้านล่างของแม่พิมพ์ด้านบน และไปกินพื้นที่บางส่วนบนพื้นผิวด้านบนของจานเบรก หากเหล็กหลอมเหลวกำลังแข็งตัว หรือมีความหนืดสูงและสูญเสียความลื่นไหล ช่องว่างที่ก๊าซครอบครองอยู่จะไม่สามารถเติมเต็มได้ จะทำให้เกิดรูพรุนบนพื้นผิว โดยทั่วไป หากก๊าซที่เกิดจากแกนกลางไม่สามารถลอยขึ้นและไหลผ่านเหล็กหลอมเหลวได้ทันเวลา ก๊าซนั้นจะยังคงอยู่บนพื้นผิวด้านบนของจานเบรก บางครั้งอาจปรากฏเป็นรูพรุนเดี่ยวๆ บางครั้งอาจปรากฏหลังจากพ่นทรายเพื่อขจัดคราบออกไซด์ และบางครั้งอาจพบหลังจากกลึง ซึ่งจะทำให้เสียเวลาในการผลิต เมื่อแกนจานเบรกมีความหนา เหล็กหลอมเหลวจะใช้เวลานานในการไหลขึ้นผ่านแกนจานเบรกและจมลงไปในแกนจานเบรก ก่อนที่จะจมลงไป ก๊าซที่เกิดจากแกนกลางจะมีเวลามากขึ้นในการไหลอย่างอิสระไปยังพื้นผิวด้านบนของแกนกลางผ่านช่องว่างของทราย และความต้านทานต่อการไหลออกหรือเข้าในทิศทางแนวนอนก็มีน้อย ดังนั้นจึงไม่ค่อยเกิดข้อบกพร่องของรูพรุนบนพื้นผิว แต่รูพรุนเดี่ยวๆ ที่แยกจากกันก็อาจเกิดขึ้นได้ กล่าวคือ มีขนาดวิกฤตในการเกิดรูพรุนอุดตันหรือรูพรุนบนพื้นผิวระหว่างความหนาของแกนทราย เมื่อความหนาของแกนทรายน้อยกว่าขนาดวิกฤตนี้ จะมีแนวโน้มที่จะเกิดรูพรุนอย่างมาก ขนาดวิกฤตนี้จะเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้นของขนาดรัศมีของจานเบรกและการลดลงของแกนจานเบรก อุณหภูมิเป็นปัจจัยสำคัญที่ส่งผลต่อการเกิดรูพรุน เหล็กหลอมเหลวเข้าสู่โพรงแม่พิมพ์จากช่องทางเข้าด้านใน ข้ามแกนกลางเมื่อเติมเต็มจานเบรก และมาบรรจบกันที่ด้านตรงข้ามของช่องทางเข้าด้านใน เนื่องจากกระบวนการที่ค่อนข้างยาว อุณหภูมิจะลดลงมากขึ้น และความหนืดจะเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ทำให้เวลาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการลอยตัวและระบายของฟองอากาศสั้นลง และเหล็กหลอมเหลวจะแข็งตัวก่อนที่ก๊าซจะถูกระบายออกไปจนหมด ดังนั้นจึงเกิดรูพรุนได้ง่าย ดังนั้น เวลาที่มีประสิทธิภาพสำหรับการลอยตัวและระบายของฟองอากาศสามารถยืดออกไปได้โดยการเพิ่มอุณหภูมิของเหล็กหลอมเหลวที่ด้านตรงข้ามของช่องทางเข้าด้านในของจานเบรก
