CIRI GESERAN DAN HAUS PAD BREK

Journal of Industrial Technology 6 (1), 1997, 29-46 CIRI GESERAN DAN HAUS PAD BREK Talib Ria Jaafar SIRIM Berhad Peti Surat 7035, 40911 Shah Alam, Selangor Che Husna Azhari* Jabatan Mekanik dan Bahan Universiti Kebangsaan Malaysia 43600 UKM Bangi, Malaysia. RINGKASAN: Ciri mekanik haus pad brek untuk kegunaan kenderaan persendirian telah dikaji dengan mensimulasikan pembrekan. Keputusan ujian menunjukkan pekali geseran adalah tertinggi pada permulaan pembrekan dan menurun secara beransur dengan masa pembrekan. Hal ini berlaku kerana penurunan pengerasan kerja dan kekasaran permukaan semasa pembrekan. Kadar haus didapati meningkat lelurus sehingga pembrekan selama 800 saat dan seterusnya meningkat secara eksponen. Perubahan ini disebabkan oleh peralihan mekanisme haus, perubahan mikrostruktur dan fizik serta penurunan kandungan bahan organik. Pemeriksaan mikrostruktur menunjukkan pengoperasian mekanisme haus beralih dari campuran kompleks perekat dan lelasan kepada campuran perekat, lesu dan nyah /apisan. Masa peralihan mekanisme haus diandaikan di antara 400 hingga ke 800 saat. Pengarang untuk dihubungi ABSTRACT: Four samples of semi-metallic disc pads for passenger vehicles were investigated for mechanical wear by simulating braking action. Results of braking tests showed that the coefficient of friction was highest on the onset of braking and slowly decreased with braking time. This phenomena was due to the reduction in work hardening and surface roughness. The wear rate increased linearly with braking time till 800 seconds and thereafter increased exponentially. These changes were due to the transition of wear mechanism, microstructural and physical changes and the decomposition of organic materials. From microstructural examination, it was observed that the operating wear mechanism transisted from a complex mixture of adhesion and abrasion to a complex mixture of adhesion, fatigue, and delamination. It was concluded that the period for the transition wear mechanism was between 400 to 800 seconds. KATA KUNCI: Pad brek, geseran, suhu, isipadu haus, kekerasan, kekasaran, mekanisme haus. 29

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari PENGENALAN Proses geseran di dalam sistem pembrekan kenderaan diperlukan untuk memperlahan kenderaan supaya kenderaan dapat berhenti dengan selamat. Tenaga momentum yang diserap oleh pad brek semasa pembrekan menyebabkan suhu permukaan meningkat dengan masa pembrekan. Peningkatan suhu permukaan menyebabkan berlakunya perubahan kadar isipadu haus daripada meningkat lelurus apabila suhu permukaan di bawah 230 C kepada meningkat secara eksponen apabila suhu permukaan melebihi 230 C (Rhee, 1973, 1974 dan Rhee et al., 1991 ). Disamping itu kekerasan turut menurun dengan peningkatan suhu (Kennedy, 1984). Pekali geseran adalah tertinggi pada permulaan pembrekan dan seterusnya stabil (Rhee, 1973; Rhee et al., 1991 ). Proses pembentukan dan penyingkiran lapisan geseran memainkan peranan utama di dalam mengawal geseran dan haus bahan geseran brek (Rhee et al., 1991 ). Pada suhu yang tinggi pudar brek akan berlaku yang mana pekali geseran menu run dengan peningkatan suhu permukaan. Pekali geseran yang terlalu tinggi akan menyebabkan kenderaan berhenti dengan serta merta dan menjunam ke depan sementara pekali geseran terlalu rendah, memerlukan daya injak yang tinggi. Perubahan sifat fizik dan kimia (Jacko, 1977) serta mikrostruktur (Libsch & Rhee, 1977) berlaku semasa proses pembrekan kenderaan yang mana pad brek ditekan kepada piring brek. Poon dan Sayles (1992) merumuskan bahawa terdapat tiga regim kekasaran permukaan sentuh iaitu; (i) sepenuhnya plastik (ii) sepenuhnya elastik, dan (iii) sentuh-total permukaan. Jumlah dan situasi kawasan sentuhan berubah berterusan semasa gelangsar (Hirst & Lancaster, 1956). Rhee (1974) merumuskan mekanisme haus bahan geseran brek bertetulang asbestos yang beroperasi pada suhu rendah (di bawah 230 C) adalah jenis perekat dan lelasan. Libsch dan Rhee (1977) pula merumuskan mekanisme haus bahan geseran pad brek separa logam adalah campuran kompleks perekat, pengoksidan dan permukaan lesu. Kajian yang dijalankan bertujuan untuk mencerapkan; (i) kesan perubahan suhu, kekerasan, kekasaran dan kandungan bahan organik terhadap ciri pekali geseran dan isipadu haus pad brek separa logam. (ii) pengoperasian mekanisme haus semasa pembrekan. 30

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek BAHAN DAN UJIKAJI Bahan Kajian Sebanyak empat jenama sampel pad brek separa logam digunakan di dalam kajian ini. Setiap empat sampel A, B, C dan D ditandakan dengan subskrip 1, 2, 3 dan 4 bagi setiap masa pembrekan yang berlainan. Sampel yang belum menjalani ujian geseran hanya ditandakan dengan huruf A, B, C dan D. Ujian yang telah dijalankan ke atas pad brek ialah (i) ujian geseran (ii) penentuan kekerasan (iii) penentuan kekasaran (iv) penentuan kandungan bahan organik dan (v) pemeriksaan kemikroskopan. Ujian Geseran Ujian geseran telah dijalankan dengan mensimulasikan pembrekan. Simulasi pembrekan dilakukan dengan menekan sampel di kedua belah angkup kepada pi ring brek yang berpusing. Spesifikasi mesin ujian geseran adalah seperti berikut; Jenama mesin Kuasa Hadlaju pusingan Garispusat piring brek Bahan piring brek Kekasaran piring brek Kekerasan piring brek Schenck friction test mesin 75 kw 750 pusingan seminit 300 mm Besi tuang kelabu dengan mikro-struktur pearlitik 4.9-7.4 µm 190-220 HB Ujian geseran mempunyai 5 fasa yang mana setiap fasa mengandungi 20 kitar. Proses pembrekan akan berhenti secara automatik pada kitar ke 10 bagi setiap fasa dan hanya beroperasi seterusnya apabila suhu piring telah turun ke 80 C. Semasa ujian geseran beban normal kenaan dan masa pembrekan tidak beroperasi ditetapkan pada 600 N dan 5 saat. Masa pembrekan diubah kepada 5, 10, 15 dan 20 saat. Pada mulanya mesin akan beroperasi di dalam program penyesuaian sampel (PO) dan berhenti secara automatik apabila fasa PO telah tamat. Selepas tamat tasa PO, peratus sentuhan sampel mestilah melebihi 95%, sekiranya perkara ini tidak berlaku fasa PO tambahan adalah diperlukan. Apabila peratus sentuhan permukaan sampel telah melebihi 95%, ketebalan sampel telah diambil sebelum memasuki fasa pengujian seterusnya. Mesin pengujian berhenti secara automatik setelah tamat fasa pengujian P4. Ketebalan sampel diambil sekali lagi setelah tamat fasa pengujian P4. 31

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari Keputusan ujian yang diperolehi dari ujian geseran adalah; (i) pekali geseran sederhana (µmed) (ii) suhu permukaan piring brek (8) (iii) isipadu haus (V) Keputusan ujian pekali geseran sederhana dan suhu maksimum permukaan diperolehi dari graf pekali geseran dan suhu permukaan lawan masa pembrekan. Keputusan ujian pekali geseran sederhana yang diambil adalah satu saat selepas pembrekan pertama di dalam kitaran kedua pada fasa pengujian P4. Keputusan ujian suhu maksimum permukaan yang diambil adalah suhu maksimum permukaan semasa pengujian dijalankan. lsipadu haus (V) diperolehi dari hasil pendaraban ketebalan haus hilang (iih) dengan luas permukaan sampel (A). Ujian geseran dijalankan sebanyak tiga kali bagi setiap masa pembrelan yang berlainan. Keputusan ujian adalah purata bacaan kepada tiga ujian yang telah dijalankan. Ketepatan tiga bacaan pekali geseran, isipadu haus dan suhu maksima permukaan adalah ± 10%. Penentuan Kekerasan Penentuan kekerasan dijalankan dengan menggunakan alat Matsuzawa DXT. Bacaan kekerasan adalah di dalam Rockwell skala R yang mana beban kenaan yang digunakan adalah sebanyak 60 kg dan garis pusat bola pelekuk ialah 12.7 mm. Sebanyak 24 bacaan diambil pada kedudukan yang berbeza dan spesimen yang mempunyai keadaan ujian yang sama. Keputusan penentuan kekerasan untuk setiap sampel adalah min aritmetik kepada 24 bacaan pelekukan. Penentuan Kekasaran. Penentuan kekasaran yang dijalankan bertujuan untuk mendapatkan ketinggian maksimum antara puncak dan lembah gerutu (RmaJ yang terdapat di atas permukaan bahan yang dikaji. Butir-butir peralatan yang digunakan adalah seperti berikut; Jenama Mitutoyo surftest 20 Daya tulus 4 mn Jejari hujung Panjang rawakan 5 µm 0.8 mm Bacaan R 0.3-160 µm max 32

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek Sampel diletak di atas permukaan yang rata dan tuil stylus dilaras supaya selari dengan permukaan yang hendak diukur. Sebanyak tiga bacaan diambil bagi setiap sampel dan bacaan maksimum diambil sebagai kekasaran maksimum permukaan. Penentuan Kandungan Bahan Organik Penentuan kandungan bahan organik diperolehi dengan menggunakan peralatan analisis termogravimetri. Butir-butir peralatan adalah seperti berikut; Jenama Metler TG 50 berserta pemproses TC11 TA Julat suhu 25-800 C Kadar pemanasan 20 K/minit Kadar aliran udara 400 cc/minit Debu pad brek seberat 30 gm dimasukkan ke dalam mangkuk pemanas. Gegelung pemanas akan memanaskan mangkuk dengan kadar pemanasan 20 K/minit. Pengoperasian peralatan ini akan berhenti secara automatik apabila suhu pemanas mencapai 800 C. Keputusan ujian yang diperolehi dari analisis termogravimetri ialah penurunan peratus bahan organik di dalam sampel dengan peningkatan suhu. Pemeriksaan Kemikroskopan Mikroskop Elektron lmbasan (KEI) jenis PHILLIPS SL 300 telah digunakan di dalam membuat pemeriksaan kemikroskopan. Voltan operasi kendalian adalah ditetapkan pada 10 KeV. Selepas menjalani ujian geseran, sampel bersaiz 10 ± 1mm x 10 ± 1mm x 5 ± 1mm dipotong dari pemegang pad brek dengan menggunakan gergaji besi dan dicuci dengan kertas tisu. Sebelum menjalani pemeriksaan kemikroskopan, sampel disalut dengan lapisan emas (ketebalan 5-50 nm) untuk mendapatkan keberkondukan sampel dengan sistem KEI. Pemeriksaan kemikroskopan dibuat dengan membuat pembesaran di antara 200 hingga ke 1OK. Semua mikrograf diambil dengan menggunakan filem 35 mm setelah dipastikan bahawa area yang terbentuk adalah jelas dan tajam. KEPUTUSAN DAN PERBINCANGAN Penentuan Kandungan Bahan Organik. Bahan organik akan meruap apabila terdedah kepada haba. Peratus penurunan kandungan bahan organik dengan peningkatan suhu adalah seperti di Rajah 1. 33

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari ~ 50 :,,: z CJ 40 a: 0 z ~ 30 m z ~ 20 ::J a: ::J ifi 10 a.. oji...~~~~::::::=i======--~~ _L_~~~ ~ J 600 400 200 0 SUHU ( C) - Sampel A -+- Sampel B -JI(- Sampel C -9- Sampel D Rajah 1. Graf Penurunan Bahan Organik Lawan Suhu Peratus peningkatan bahan organik terwap ke udara meningkat dengan peningkatan suhu. Dengan membuat andaian bahawa semua bahan organik terwap pada suhu 600 C, maka kandungan bahan organik di dalam sampel selepas 600 C adalah seperti di Jadual 1. Jadual 1. Kandungan bahan organik sampel Sampel Kandungan bahan pad brek (%) Bahan organik Bahan bukan organik Sampel A 32.32 67.68 Sampel B 49.87 50.13 Sampel C 16.12 83.88 Sampel D 14.22 85.78 Pekali Geseran Pekali geseran sederhana adalah tertinggi pada masa pembrekan 400 saat dan menurun secara beransur dengan masa pembrekan (Rajah 2). Puncak gerutu tericih dan menjadi bertambah tumpul pada pembrekan kedua (800 saat). Pembrekan ketiga (1,200 saat) menyebabkan lapisan pindah yang terjana semasa pembrekan kedua tericih dan terpepat menutupi permukaan haus secara total (Talib et al., 1994). Penyingkiran puncak gerutu menyebabkan saling kunci antara gerutu menjadi berkurangan dan pembentukan tampalan pindah yang mana menyebabkan permukaan bertambah licin. 34

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek " Q) 0.4 z J: ffi 0.3 c w "' z IC 0.2 w w "'!) :::; ~ w 11. 0.1 4 8 12 16 MASA PEMBREKAN ( X 10 2 saat) ~ Sampel A -+----- Sampel B --+- Sampel C -a- Sampel D Rajah 2. Graf Pekali Geseran Lawan Masa Pembrekan.;;- 4 E E "' - 0 3?S "' ::::, J: 2 ::::, c it iii - 1 ol-~~~~~=!=====--+~~~ 0 4 8 12 16 MASA PEMBREKAN ( X 10 2 saat) ~ Sampel A -+----- Sampel B ---*- Sampel C -a- Sampel D Rajah 3. Graf lsipadu Haus Lawan Masa Pembrekan Peningkatan suhu dengan masa pembrekan menyebabkan peningkatan kandungan bahan organik di dalam pad brek meruap ke udara (Rajah 1 ). Proses penghuraian haba seterusnya menyebabkan lapisan pindah termampat dan menjadi bertambah lemah yang mana sama keadaan seperti sentuhan penggulingan tiga badan yang mana geseran akan berkurangan (Rhee et al., 1991 ). 35

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari Pengerasan kerja adalah maksimum pada pembrekan pertama (400 saat) dan seterusnya menurun dan stabil apabila masa pembrekan ditingkatkan (Rajah 5). Pekali geseran menurun dengan peningkatan kekerasan bahan (More & Tagert, 1952; Mokhtar, 1982). lsipadu Haus lsipadu haus meningkat lelurus apabila masa pembrekan ditingkatkan hingga ke 800 saat dan seterusnya meningkat secara eksponen dengan masa pembrekan (Rajah 3). Peralihan kadar isipadu haus dari lelurus kepada eksponen adalah disebabkan oleh penurunan kandungan bahan organik di dalam bahan geseran pad brek (Rajah 1). Penurunan kandungan bahan organik menyebabkan pengikatan komposisi dan keutuhan struktur bahan geseran pad brek turut menurun. Cerapan yang sama diperolehi oleh penyelidik yang lain seperti Rhee (1973, 1974); Liu dan Rhee (1977); Rhee et al. (1991). Penjanaan pindah dua hala semasa gelangsar akan membentuk lapisan pindah di kedua permukaan yang bergelangsar (Chen & Rigney, 1985). Pindah dua hala berlaku di atas pad dan piring brek (mikrograf 2) yang mana menunjukkan kewujudan mekanisme perekat semasa pembrekan. Penyingkiran logam pindah meningkat dengan masa dan pada satu ketika kadar penyingkiran logam dari lapisan dan kadar yang mana logam baru berpindah ke atas lapisan tersebut adalah sama (Kerridge & Lancaster, 1956). Proses ini menyebabkan kadar penyingkiran serpihan bahan dan lapisan pindah meningkat dengan peningkatan masa pembrekan. Peralihan kadar isipadu haus dari lelurus kepada eksponen juga adalah disebabkan oleh peralihan mekanisme haus apabila masa pembrekan ditingkatkan. Pemeriksaan mikrostruktur menunjukkan berlaku peralihan mekanisme haus dari perekat dan lelasan kepada mekanisme perekat, lesu dan nyah lapisan selepas pembrekan selama 800 saat. Suhu Geseran Permukaan Tenaga momentum yang diserap oleh pad brek semasa pembrekan menyebabkan suhu permukaan meningkat. Tenaga haba yang diserap oleh pad dan piring brek akan dilesapkan ke atmosfera. Peningkatan suhu permukaan dengan peningkatan masa pembrekan adalah seperti di Rajah 4. Peningkatan suhu permukaan menyebabkan peningkatan ketebalan zon terkesan dan penurunan kandungan bahan organik di dalam bahan geseran pad. Peningkatan suhu permukaan yang tinggi di kawasan sebenar menyebabkan terjananya mikroretak haba. 36

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek 400 o 300 0 ::, :i: 1il 200 100 4 8 12 16 MASA PEMBREKKAN ( X 10 2 saat) -- Sampel A -+- Sampel B -*- Sampel C -s-- Sampel D Rajah 4. Graf Suhu Permukaan Lawan Masa Pembrekan 120 100 a: 80 a:.; z ( (/) ( a: w ~ w ),: 60 40 20 0 0 4 8 12 16 MASA PEMBREKAN (X 10 2 saat) Rajah 5. Graf Kekerasan Lawan Masa Pembrekan 37

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari Kekerasan Pengerasan kerja terjana semasa proses gelangsar disebabkan oleh pembentukan dan ricihan persimpangan logam yang berterusan dan calitan serpihan logam yang berulang ke atas permukaan (More, 1950). Mokhtar (1982) mencerapkan bahawa kekerasan adalah rintangan kepada pelekukan logam dan oleh itu ianya adalah ukuran kepada rintangan ubah bentuk plastik lapisan logam di permukaan dan berdekatan dengan permukaan. Pengerasan kerja adalah maksimum selepas pembrekan 400 saat, menurun beransur dan seterusnya stabil apabila masa pembrekan ditingkatkan (Rajah 5). Perubahan ini berkemungkinan disebabkan oleh peningkatan kelonggokan kehelan dan tumbesaran mikroretak dengan peningkatan masa pembrekan. Pada lazimnya kekerasan menurun dengan peningkatan suhu (Kennedy, 1984). Kekasaran Permukaan Permukaan haus sampel didapati bertambah licin; nilai kekerasan permukaan sebelum menjalani ujian melebihi 100 µm yang kemudiannya menurun kepada 33.6 µm selepas pembrekan keempat selama 1,600 saat (Rajah 6). Pemeriksaan kemikroskopan ke atas perubahan beransur struktur plat turut mengesahkan bahawa permukaan haus bertambah licin dengan peningkatan masa pembrekan (Talib et al., 1994). Proses pembentukan secara beransur lapisan pindah di atas permukaan bahan dikaji menyebabkan permukaan bertambah licin dengan peningkatan masa pembrekan. 120 100 ee -... ::,. 80 E 0: z 0: U) :.: w 60 40 :.: 20 0'--~~~~------'-~~~~~~~~~~~~~~~~~- 0 16 12 8 4 MASA PEMBREKAN ( X 10 2 saat) ~ Sampel A -+- Sampel B ---*-- Sampel C -B- Sampel D Rajah 6. Graf Kekerasan Permukaan Lawan Masa Pembrekan 38

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek Mekanisme Haus Pemeriksaan mikrostruktur menunjukkan mekanisme haus beralih dari mekanisme haus campuran kompleks perekat dan lelasan kepada campuran kompleks perekat, lesu dan nyah lapisan (Talib et al., 1994). Masa peralihan mekanisme haus diandaikan di antara 400 hingga ke 800 saat. Pada permulaan pembrekan selama 400 saat, mikrostruktur plat menunjukkan bahawa berlaku proses bajakan (Mikrograf 1) dan pembentukan serta ricihan tampalan pindah (Mikrograf 2) ke atas permukaan haus. Proses ini menunjukkan bahawa berlakunya mekanisme haus lelasan dan rekatan semasa pembrekan selama 400 saat. Mikrograf 1. Puncak gerutu piring brek membajak permukaan pad brek. Sampel A 1 (X 2K), masa pembrekan 400 saat Mikrograf 2. Pembentukan tampalan pindah di permukaan pad brek. Sampel A 1 (X 2K), masa pembrekan 400 saat 39

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari Lapisan pindah didapati telah diricih, dimampat dan dicalit di atas permukaan bahan yang dikaji selepas pembrekan selama 800 saat (Mikrograf 3). Proses adunan lapisan pindah dengan bahan yang tersingkir dari kedua permukaan turut berlaku semasa pembrekan. Seterusnya lapisan pindah didapati telah diricih dan terpepat menutupi permukaan haus secara keseluruhan apabila masa pembrekan ditingkatkan seterusnya (Mikrograf 4). Mikrograf 3. Lapisan pindah diricih dan dicalit menutupi permukaan pad brek. Sampel A2 (X 2 K}, masa pembrekan 800 saat. Mikrograf 4. Lapisan pindah diricih dan dipepat menutupi permukaan bahan yang dikaji. Sampel A3 (X 2K), masa pembrekan 1,200 saat 40

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek Kajian mikrostrukur menunjukkan kewujudan jejalur (Mikrograf 5), mikroretak haba (Mikrograf 6) dan mikroretak di pertengahan plat (Mikrograf 7) pada masa pembrekan selama 800 saat. Peningkatan masa pembrekan seterusnya menyebabkan mikroretak membesar dan merambat serta bertaut antara satu sama lain (Mikrograf 8). Arah gelangsar ~ Mikrograf 5. Jejalur /esu menegak kepada arah gelangsar. Sampel C2 (X 2K), masa pembrekan 800 saat Mikrograf 6. Penjanaan mikroretak haba di kawasan sentuhan sebenar. Sampel 82 (X 2K), masa pembrekan 800 saat 41

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari Mikrograf 7. Penjanaan mikroretak peringkat II di pertengahan plat. Sampel A3 (X 1K}, masa pembrekan 1,200 saat. Lebar dan panjang mikroretak ialah 6 µm dan 80 µm. Mikrograf 8. Peningkatan masa pembrekan seterusnya menyebabkan mikroretak membesar, merambat dan bertaut antara satu sama lain. Sampel 03 (X 1K}, masa pembrekan 1,200 saat. 42

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek Mikrograf 9. Mikroretak Jesu mu/a terjana semasa pembrekan selama 1,200 saat. Sampel C3 (X 2K). Mikrograf 10. Penyingkiran lapisan pindah disebabkan oleh mekanisme nyah lapisan. Sampel 84 (X1 K), masa pembrekan 1,600 saat 43

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari Mekanisme lesu dan mekanisme nyah lapisan didapati mula berlaku semasa pembrekan selama 1,200 saat. Mikrograf 9 menunjukkan penukleusan mikroretak lesu berlaku di lokasi yang mana terdapat kecacatan seperti lubang dan serpihan. Mikrograf 10 menunjukkan mekanisme nyah lapisan yang mana mikroretak bertaut dan separa menolak serpihan plat semasa pembrekan. RUMUSAN Hasil kajian dirumuskan bahawa pekali geseran dan isipadu haus mempunyai ciri perubahan yang berbeza dan sifat fizik (seperti kekerasan, kekasaran, suhu) yang mempengaruhi perubahan pekali geseran dan isipadu haus adalah tidak sama. Perubahan pekali geseran dengan masa pembrekan juga boleh diramalkan tetapi tidak dengan isipadu haus. Rumusan mengenai pekali geseran, isipadu haus dan mekanisme haus bahan yang dikaji adalah seperti berikut: (i) Kadar perubahan pekali geseran dan isipadu haus adalah berbeza. Pekali geseran tertinggi pada pembrekan selepas 400 saat dan seterusnya menurnn secara beransur dengan masa pembrekan. Sementara isipadu haus pula meningkat lelurus sehingga pembrekan selama 800 saat dan seterusnya meningkat secara eksponen. (ii) Pekali geseran didapati tertinggi pada masa pembrekan 400 saat dan menurun secara beransur dengan peningkatan masa pembrekan. Perubahan pekali geseran dengan masa pembrekan adalah kerana penurunan pengerasan kerja dan kekasaran permukaan semasa pembrekan. Sementara peningkatan isipadu pula dari kadar lelurus kepada eksponen adalah kerana penurunan peratus kandungan bahan organik, penurunan kekasaran permukaan dan peralihan mekanisme haus. (iii) Perubahan kekerasan permukaan memberi kesan kepada pekali geseran tetapi tidak dengan isipadu haus. (iv) Perubahan kekasaran permukaan memberi kesan kepada pekali geseran dan isipadu haus. Pekali geseran menurun beransur sementara isipadu haus pula meningkat apabila permukaan bertambah licin. (v) Pengoperasian mekanisme haus beralih dari mekanisme perekat dan lelasan kepada mekanisme perekat lesu, dan nyah pelapisan. Masa peralihan mekanisme haus diandaikan di antara 400 hingga ke 800 saat. (vi) Peningkatan suhu permukaan menyebabkan kadar isipadu haus teralih tetapi tidak memberi kesan secara mendadak kepada pekali geseran. 44

Ciri Geseran dan Haus Pad Brek PENGHARGAAN Ucapan ribuan terima kasih kepada anggota kerja; (i) Unit Pengujian Kejuruteraan Mekanikal dan Automotif, SIRIM (ii) Unit Pemeriksaan Kemikroskopan, UKM terutamanya Dr. Heng Liang Hing (iii) Kumpulan Teknologi Plastik, SIRIM (iv) Kumpulan Teknologi Logam, SIRIM terutamanya En. Mohamad Soib Selamat yang telah terlibat secara langsung atau tidak langsung sepanjang kajian ini. RUJUKAN Chen, L.H. & Rigney, D.A. (1985). Transfer during unlubricated sliding of selected metal systems, Wear 105 : pp 47-61. Hirst, W. & Lancaster, J.K. (1956). Surface film formation and metallic wear. J. Appl. Phys. 27 : pp 1057-1065. Jacko, M.G. (1977). Physical and chemical changes of organic disc pad. Dim. : Glaeser, W.A., Ludema, K.C. & Rhee, S.K. (pnyt.). Wear of Materials. pp 541-546. New York: ASME. Kennedy, Jr. F. E. (1984) Thermal and thermomechanical effects in sliding, Wear 100 : pp 453-476. Kerridge, M. & Lancaster, J. K. (1956). The stages in a process of severe metallic wear. Proc. Royal Soc. A 236 : pp 466-483. JIS B 0601-1982 : Japanese Industrial Standard. Definitions and designation of surface roughness. Japanese Standards Association. Libsch, T.A. & Rhee, S.K. (1977). Microstructural changes in semi-metallic disc brake pads created by low-temperature dynamometer testing. Dim. : Glaeser, W.A., Ludema, K.C. & Rhee, S.K. (pnyt.). Wear of Materials pp 555-549. New York: ASME. Liu, T. & Rhee, S.K. (1977). High temperature wear of semi-metallic disc brake pads. Dim.: Glaeser, W.A., Ludema, K.C. & Rhee, S.K. (pnyt.). Wear of Materials: pp 552-554. New York: ASME. Mokhtar, M.O.A. (1982). The effect of hardness on the frictional behaviour of metals. Wear 78 : pp 297-305. More, A.J.W (1950). Deformation of metals in static and in sliding contact. Proc. Royal Soc. A 195 : pp 231-249. 45

Talib Ria Jaafar dan Che Husna Azhari More, A.J.W. & Tegart, W.J.McG. (1952). Relation between friction and hardness. Proc. Royal Soc. A 212 : pp 452-458. MS 4 7 4 : ( 1976). Malaysian Standard for method of test for brake lining materials. Standards and Industrial Research Institute of Malaysia. MS 1164 : (1988). Malaysian Standard for technical requirement for the interchangeability of brake lining materials. Standards and Industrial Research Institute of Malaysia. Poon, C.Y. & Sayles, R.S. (1992). Conference paper: The classification of rough surface contacts in relation to tribology. J. Appl. Phys. D: Applied Physics 25 : pp A249-A256. Rhee, S.K. (1973). Wear mechanism at low temperature for metal reinforced phenolic resins. Wear 23 : pp 261-263. Rhee, S.K. (1974). Wear mechanism for asbestos-reinforced automotive friction materials. Wear 29 : pp 371-393. Rhee, S.K., Jacko, M.G. & Tsang, P.H.S. (1991 ). The role of friction film in friction, wear and noise of automotive brakes. Wear 146 : pp 89-97. Talib, R.J., Nordin, J. & Azhari, C.H. (1994). Wear mechanism of brake pads: Morphology - Structure studies. Persidangan Mikroskopi Elektron ke VI. 23-25 Nov. 1994. UKM Malaysia. 46