Предговор: Понастоящем в автомобилната индустрия в контекста на електрификацията, интелигентността и подобренията на автомобилните продукти, изискванията за ефективност на спирачната система постепенно се увеличават, а карбоново-керамичните спирачни дискове имат по-очевидни предимства, тази статия ще говори за карбоново-керамичния спирачен диск индустрия.
I. История на събитието
Наскоро Azera пусна първия си голям петместен SUV, ES7, който използва интегрирана лята изцяло алуминиева задна рамка, за втори път Azera използва интегрирана технология за леене под налягане в своите продукти.С развитието на олекотяването и електрификацията, интегрираната технология за леене под налягане се търси от производителите на нови автомобили и традиционните автомобилни компании, а олекотяването на конструкцията на автомобила несъмнено се е превърнало в неразделна част от оптимизацията на дизайна на съвременните автомобили.Прилагането на въглеродно-керамични спирачни дискове ще насърчи енергично процеса на автомобилно олекотяване, следващото е да говорим за тази индустрия.
Второ, разбиране на карбоново-керамичните спирачни дискове
Понастоящем спирачните материали, широко използвани във високоскоростни влакове, автомобили и самолети, са основно прахова металургия и въглерод-въглеродни композитни материали.Спирачните материали от праховата металургия обаче имат недостатъци като лесно свързване при висока температура, лесна за намаляване ефективност на триене, значително намаляване на якостта при висока температура, слаба устойчивост на термичен удар, кратък експлоатационен живот и др.;докато въглеродните въглеродни спирачни материали имат нисък коефициент на триене в статично и мокро състояние, голям обем на съхранение на топлина, дълъг производствен цикъл и високи производствени разходи, които ограничават по-нататъшното му развитие и приложение.
Въглеродно-керамичните спирачни дискове съчетават физическите свойства както на въглеродни влакна, така и на поликристален силициев карбид.Междувременно лекото тегло, добрата твърдост, стабилността при високо налягане и висока температура, устойчивостта на термичен удар и характеристиките на счупване при срязване на същата якост не само удължават експлоатационния живот на спирачния диск, но също така избягват всички проблеми, произтичащи от натоварването.
Трето, текущото състояние на индустрията
1. Производителността на карбоново-керамичния спирачен диск е значително по-добра от обикновения спирачен диск от сив чугун, но цената е неговият недостатък
Понастоящем широко използваните материали за спирачни дискове са главно обикновен чугун, нисколегиран чугун, обикновена лята стомана, специална легирана стомана, нисколегирана кована стомана и чугун и композитни материали от лята стомана (кована стомана), чугун материалите са по-широко използвани.Материалите от чугун имат дълъг цикъл на производство, лоша топлопроводимост и лесни за производство на термични пукнатини и други недостатъци, така че въглеродните и въглеродно-керамичните композитни материали за разработването на спирачни материали.
Поради високата цена на композитните материали въглерод-въглерод, използвани главно за спирачки на самолети, с развитието на високоскоростните железопътни линии през последните години, местни и чуждестранни учени започнаха да разработват разработването на високоскоростни железопътни линии за въглеродно-керамични композитни триещи вице , въглеродно-керамичните композитни материали са международен фокус върху развитието на фрикционни материали, Китай също е в началния етап, въглеродните керамични спирачни дискове в бъдеще за намаляване на разходите за пространство е по-голямо, се очаква да се превърне в основното развитие на спирачката продукти Очаква се да се превърне в основна посока на развитие на спирачните продукти.
2. Преките материални разходи за карбоново-керамичните спирачни дискове са сравнително ниски и има голямо пространство за намаляване на разходите в технологията и мащаба.
През 2021 г. цената на един тон на серията продукти на компанията за горещо поле е 370 000 юана/тон, което е спад от 20% от 460 000 юана/тон през 2017 г., а производствената цена на един тон е 11,4 милиона юана през 2021 г., което е спад с 53,8% от 246 800 юана през 2017 г., което е значително намаление на техническите разходи.През 2021 г. съотношението на разходите за суровини е 52%.С разширяването на мащаба, надграждането на технологиите, подобряването на нивото на автоматизация и спада на цените на въглеродните влакна, има огромно пространство за намаляване на разходите за продукти.Текущата цена на единична бройка на въглеродно-керамичните спирачни накладки е около 2500-3500 юана, за пазара на леки автомобили от клас C и над него се очаква през 2025 г. стойността на една бройка да спадне до около 1000-1200 юана, ще бъде надолу до пазар на леки автомобили клас B и над него.
Четири, перспективи за индустрията
1. Въглеродните керамични спирачни дискове имат повече място за домашна подмяна
Поради сложността на процеса, трудността на производството, дългия производствен цикъл и други прагове, местните предприятия, които могат масово да произвеждат въглеродно-керамични дискове, са сравнително малко.Основните доставчици на карбоново-керамични композитни спирачни дискове включват Brembo (Италия), Surface Transforms Plc (Великобритания), Fusionbrakes (САЩ) и др. Малко местни предприятия са усвоили технологията за подготовка на високопроизводителни карбон/тау композитни спирачни дискове и там е голямо пространство за домашно заместване.
Основните клиенти на задграничните производители на карбоново-керамични спирачни дискове са производители на спортни автомобили от висок клас и единичната цена на продуктите е по-висока.Вземете задграничната компания Brembo като пример, продуктовата цена на единичен въглеродно-керамичен диск е повече от 100 000 RMB, докато стойността на един домашен въглеродно-керамичен диск е около 0,8-12 000 RMB, което има много висока цена.С непрекъснатия технологичен пробив на местните предприятия в тази област и непрекъснатото развитие на тенденцията за „допълнителни, високоинтелигентни“ нови енергийни превозни средства се очаква скоростта на навлизане на въглеродно-керамичните дискове за домашни превозни средства с нова енергия да продължи да се увеличава.
2. Въглеродно-керамичните спирачни дискове отговарят на тенденцията за олекотяване на автомобилите
Експерименталните доказателства показват, че 10% намаление на теглото на превозното средство може да увеличи горивната ефективност с 6% – -8%;за всеки 100 кг намаление на масата на превозното средство, разходът на гориво може да бъде намален с 0,3 – -0,6 литра на 100 км, така че олекотената технология е ключовата посока на развитие за бъдещите превозни средства.
Намалете масата под системата за окачване с половината от усилията, въглеродно-керамичният спирачен диск е ключовият компонент за намаляване на теглото.Всеки 1 кг намаление под системата за окачване е еквивалентен на 5 кг намаление над системата за окачване.Чифт карбонови керамични дискове с размер 380 мм са с около 20 кг по-леки от дисковете от сив чугун, което е еквивалентно на 100 кг намаление на теглото в системата на окачването на автомобила.В допълнение, спортният автомобил от висок клас на Toyota Lexus RCF е преминал през CFRP материала и карбоново-керамичните спирачни дискове, за да намали теглото от 70 кг в много аспекти, от които 22 кг се допринасят от карбоново-керамичните спирачни дискове, така че карбоново-керамичните спирачни дискове за ключови части от намаляването на теглото на автомобила.
V. Пазарно пространство
Замяната на оригиналния спирачен диск от праховата металургия е неизбежната тенденция в тази индустрия: първо, цената на въглеродните влакна постепенно ще намалее, за да намали преките разходи на самия продукт;второ, с нарастването на мащаба на производството и продажбите, оптимизирането на връзката на процеса, икономията от мащаба ще намали цената на въглеродно-керамичния спирачен диск;трето, по-безопасното шофиране ще насърчи модернизирането на продуктите в автомобилната индустрия.Очаква се 2023 г. да бъде първата година на промоцията на карбоново-керамичните спирачни дискове.През първата година на промоция на спирачните дискове се очаква вътрешният пазар да достигне 7,8 милиарда юана през 2025 г., а размерът на вътрешния пазар се очаква да надхвърли 20 милиарда юана през 2030 г.
До 2025 г. размерът на пазара на традиционните спирачни дискове от праховата металургия ще бъде 90 милиарда юана според цената от 1000 юана за един автомобил и 90 милиона продадени автомобила по целия свят, а вътрешният пазар ще бъде близо 30 милиарда юана.С ускоряването на електрификацията степента на проникване на карбоново-керамичните спирачни дискове вероятно ще надмине нашите очаквания.Това е съвсем нов пазар, който отговаря на общата тенденция на развитие на електрическото разузнаване и е пробив от 0-1.А от съображения за автомобилна безопасност, след като пробивът стане точка за продажба на автомобилната безопасност, скоростта на развитие се очаква да надхвърли очакванията и бъдещите общи приходи от продажби на пазара ще се очаква да се доближат до 200-300 милиарда юана.
Време на публикуване: 3 декември 2022 г