新能源车制动盘的黑科技：FNC vs 激光熔覆制动盘，谁将主导未来市场？
在新能源汽车飞速发展的时代，制动盘作为车辆的关键部件，不仅关系到行车安全，还直接影响车辆的性能和环保表现。随着欧七排放标准的实施，制动系统的技术升级变得尤为重要。今天，我们就来学习一下两种前沿制动盘技术——铁素体氮碳共渗（FNC）制动盘和激光熔覆制动盘，看看它们如何在性能和环保方面各显神通。
FNC铁素体氮碳共渗
FNC（铁素体氮碳共渗）是一种热化学处理工艺，在相对较低的温度（500-600°C）下将氮和碳扩散到制动盘表面，形成硬化、耐磨的外层，同时保持坚韧、延展性的核心。
该工艺可生产出具有三层不同硬度且总层厚度更薄的复合结构：氧化层、化合物层和扩散层。
◆氧化层：厚度2-3 µm，硬度600 HV0.3。
◆复合物层：厚度12-16 µm，硬度1250 HV0.3。
◆◆扩散层：厚度20-40 µm，硬度200 HV0.3。
高速激光熔覆
高速激光熔覆工艺是一种先进的表面改性技术，通过高速激光束将特殊的涂层材料熔化并均匀地覆盖在制动盘表面，形成具有改进特性（如耐磨性、耐腐蚀性或硬度）的新表面层。
这技术可最大限度地减少热变形并减少基材中的热影响区 (HAZ)，使其适用于精密应用。该工艺可针对各种材料（包括金属、合金和陶瓷）进行微调，以实现定制的表面特性。
单层激光熔覆制动盘的厚度均匀，低至100 µm，硬度为350 HV0.3。
耐腐蚀性：谁更抗“锈”？
根据相关的报告，使用ISO 9227标准对两种制动盘进行了耐腐蚀性能测试。FNC制动盘在盐雾环境中大约72小时后开始出现红锈，而激光熔覆制动盘则可以维持超过504小时，比FNC制动盘耐腐蚀性高出超过10倍！这是因为激光熔覆的涂层更均匀，且含有铬、钼等耐腐蚀元素，能更好地保护制动盘。
耐磨性：谁更“耐用”？
在高氧化条件下，灰铸铁转子表面的电化学过程会产生腐蚀产物，如氧化铁。这些产物会通过其固有的孔隙渗透到制动片材料中。当制动片在静态条件下啮合时（例如拉紧驻车制动器时）就会产生静摩擦--制动片材料和转子之间的强粘附力。这种静摩擦会损坏制动片。严重时，粘滞会严重影响制动系统的性能，可能导致车辆无法行驶。
按照 ISO 6315 标准的粘滞测试：在新状态下未观察到垫片的粘连，但是在使用状态下，FNC制动盘 和 NAO制动片片的最大拉脱力为 76N，而单层激光熔覆制动盘和混合垫片的最大拉脱力为 52.5N。
FNC 制动盘的初始粗糙度（约 5 µm）显著高于单层激光熔覆制动盘和（约 0.5 µm）。使用测试后，FNC 制动盘的粗糙度降低到了约 2 µm，而单层激光熔覆制动盘的粗糙度则保持稳定，约为 0.5 µm。
在块磨损试验中，单层激光熔覆制动盘的耐磨性显著优于FNC处理和未处理的灰铸铁（GCI）制动盘。FNC制动盘与未处理灰铸铁制动盘相比，其磨损减少3倍；单层激光熔覆制动盘与未处理灰铸铁制动盘相比，耐磨性提升18倍。这意味着其使用寿命大幅延长，降低了更换频率，减少了制造和处置需求，有助于实现资源节约和可持续发展目标。
环保性能：谁更“绿色”？
随着欧七排放标准的实施，制动粉尘（PM）的排放成为重要指标。
按照WLTP（全球统一轻型车辆测试程序）循环测试，具体显示的是第6循环的结果。根据一个后角模块的实际结果，将颗粒物 (PM) 水平推算到车辆水平。
激光熔覆制动盘搭配混合制动片时，细粉尘排放仅为基准的14%，而FNC制动盘搭配NAO制动片的排放量是基准的47%。激光熔覆制动盘不仅更环保，还能轻松满足欧七标准。
性能对照
技术赋能环保 •创新引领未来
随着欧七标准的执行和国七标准的临近，汽车行业在国家绿色环保和双碳战略背景下，需积极应对新机遇与挑战。激光熔覆制动盘因卓越性能和环保优势，随着技术成熟和成本降低，有望成为新能源汽车和混合动力汽车的首选。
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*文中测试数据源于 Oerlikon Metco Europe GmbH
