什么是半金属刹车片？优缺点及最佳用途

Low-metallic brake pads are disc brake pads whose friction material contains a small share of steel fiber or iron powder—less than about 30% steel fiber by mass—combined with non-ferrous metals, abrasives, carbon and sulfide lubricants. They were developed in the 1970s mainly for European cars. They give strong bite, good fade resistance and stable high-speed braking, at the cost of more wheel dust, faster pad and rotor wear and higher noise potential.

对维修厂而言，这一取舍决定了欧洲车型的刹车作业是否会因粉尘或噪音问题返修。对汽车配件商店或经销商而言，它决定了针对哪些零件号备货哪条摩擦材料产品线。本指南说明什么是低金属刹车片、其性能表现如何、与陶瓷片和半金属片的对比、铜含量法规如何适用，以及按箱订购前需要核查的事项。

我们Qingyuan工厂的低金属刹车片与陶瓷、半金属产品线并行生产，所生产的每一款低金属配方均不含铜；下文引用的配方试验与项目指标均为本公司自有数据。

低金属刹车片：简要概述

低金属刹车片是介于陶瓷（NAO）和半金属刹车片之间的一类摩擦材料。其成分包含部分钢纤维和/或铁粉（钢纤维质量占比低于约30%），以及有色金属、有机和无机纤维、强研磨剂和较高比例的碳与硫化物润滑剂。金属含量提升了摩擦系数和热稳定性；较低的钢纤维占比使其重量和锈蚀程度均低于半金属刹车片。

“低金属”的含义：金属含量对比

“低金属”描述的是摩擦材料中钢的含量，而非金属总含量。摩擦工程师主要按钢纤维含量对盘式刹车片材料进行分类。2021年授予Resonac（原Showa Denko Materials）的一项刹车片专利 US10927913B2如此界定分类：半金属材料的钢纤维质量占比为30%至60%，低钢材料的钢纤维质量占比低于30%，NAO材料不含钢纤维。

钢含量来源：US10927913B2。摩擦系数范围来源：Akebono，《北美OE摩擦材料要求》，2007年。

有两点会让许多买家感到意外。第一，低金属刹车片的摩擦系数通常 高于 半金属刹车片，尽管其含钢量更少。第二，名称中的“金属”与铜无关——铜属于有色金属，需单独管控，本指南后文将作说明。

低金属配方的组成

根据Akebono的OE摩擦材料培训资料，低金属配方通常含有黑色金属和有色金属、无机和有机纤维、强研磨剂，以及大量碳质和硫化物润滑剂。在实际生产中，低金属配方由以下几类材料构成：

磨料与润滑剂的比例，是低金属配方之间差异最大的地方。磨料含量越高，咬合越锐利，刹车盘表面清洁效果越好；润滑剂含量越高，摩擦越平顺，噪音越低。当低金属刹车片在某个市场出现噪音过大或粉尘过多时，供应商主要就是调整这一平衡。

低金属刹车片为何与欧洲车相关

Low-metallic friction was developed in the 1970s, mainly for European applications. European driving puts a premium on sustained high-speed braking, and a high, stable friction level at speed was the design goal. The Resonac patent notes that Europe frequently used low-steel materials to keep the friction coefficient during high-speed braking, while European use of NAO materials, which produce less wheel dirt and squeal, has been increasing in recent years.

这段历史解释了一个常见的汽配柜台需求：装配低金属刹车片的欧洲车车主在更换时看到大量轮毂粉尘，会要求“更清洁的刹车片”。

“低金属”“低钢”与“低金属NAO”：配件柜台上的标签

产品目录对同一系列使用多种名称，还有几个名称听起来相似但并非同一回事：

• 低金属/低金属配方/低钢： 属于同一摩擦材料系列。部分品牌也称其为“欧式配方”。
• 低金属NAO： 部分目录用这一标签指代介于NAO与低金属之间的配方。该标签没有标准定义，因此应索取配方说明和摩擦数据，而不要仅凭标签判断。
• 混合型： 通常指含有一定金属成分的陶瓷配方。各品牌定义不一。
• 金属型： 在多数配件柜台，这一名称指半金属，而非低金属。

当标签相互矛盾时，刹车片上打印的边缘代码和供应商的配方数据比包装盒上的名称更可靠。

低金属刹车片最适合高摩擦系数和热稳定性要求较高的工况。其初始咬合力强、踏板脚感扎实，在高速和高温下抗热衰退性能良好。其代价也在预料之中：粉尘更明显，刹车片和刹车盘磨损更快，且出现异响的风险高于陶瓷刹车片。消音片、倒角和合适的刹车盘可减轻噪声和磨损方面的不利影响。

摩擦等级与初始咬合力

低金属刹车片的μ值通常在0.38至0.50之间，处于乘用车摩擦系数范围的上限。驾驶员踩下踏板时能感受到即时响应。在用于刹车片边缘代码的SAE J866摩擦编码中，F对应μ 0.35–0.45，G对应0.45–0.55，因此许多低金属配方被编码为FF或处于F/G边界附近。与原厂刹车片摩擦系数等级匹配很重要：替换件的摩擦系数若明显低于或高于OE，会改变踏板力度和前后制动力平衡。

热衰退与高速制动

刹车热衰退是指刹车片和刹车盘温度过高时摩擦力下降的现象。低金属配方抗热衰退性能良好，因为其中的金属成分能将热量从摩擦表面带走，且其磨料与润滑剂体系经过设计，可在高温下保持摩擦力。这正是此类刹车片适合需要从高速大力制动的车辆（例如在欧洲高速公路行驶）的主要原因。对采购方而言，台架试验得到的热衰退与恢复数据比单一的摩擦系数数值更有参考价值。

磨损率：刹车片与刹车盘

低金属刹车片对自身和刹车盘的磨损都快于陶瓷刹车片。Akebono将其描述为刹车片与刹车盘磨损较高，并具有“修正性”磨损作用——刹车片可随时间清洁并修平刹车盘表面。这对刹车盘状态有利，但会缩短刹车盘寿命，因此每次更换刹车片时都应测量刹车盘厚度。承接欧系车型制动维修的门店应将刹车片与刹车盘一并报价。

刹车粉尘

轮毂粉尘是低金属刹车片最常见的投诉。铁含量、强磨料与刹车盘磨损共同作用，会在铝合金轮毂上产生深色且附着的粉尘。这是该摩擦材料系列的固有特性，并非缺陷。销售人员应在成交前说明预期，并在车辆允许的情况下提供陶瓷刹车片作为替代方案。

噪音与NVH

低金属刹车片的噪音风险高于陶瓷刹车片，因为其摩擦材料更硬、磨蚀性更强，容易激发刹车片、刹车盘和卡钳的振动。实际使用中，大部分尖叫来自摩擦材料周边的系统：消音片缺失或磨损、无倒角、刹车盘表面釉化以及导向销干涩。我们的 刹车片消音片 指南说明了消音片类型如何改变噪音表现。

摩擦、热衰退与噪声的测量方法

三类测试分别回答关于低金属配方刹车片的不同问题：

• SAE J661 是一项衬片质量测试，在小样上给出冷态和热态摩擦系数及磨损量。它是 SAE J866 边缘代码的依据。
• SAE J2522（AK Master） 是一项使用车辆制动器的完整测功机测试，涵盖摩擦系数随速度、压力和温度的变化，以及热衰退和恢复性能。
• SAE J2521 在测功机上测量啸叫噪声，如上所述。

性能概要

低金属刹车片的主要优点是咬合力强、踏板脚感扎实、抗热衰退性好、高速制动稳定。主要缺点是轮毂粉尘多、刹车片和刹车盘磨损较快，且比陶瓷刹车片更容易产生噪音。这种取舍是否合适，取决于车辆原厂摩擦材料类型，以及驾驶者更看重什么：高速时的制动脚感，还是干净安静的轮毂。

低金属刹车片的优点

• 摩擦系数高： μ约为0.38–0.50，踏板行程短，初始响应强。
• 良好的抗热衰退性： 在反复急刹和高温条件下，摩擦性能依然稳定。
• 高速性能： 该系列专为欧洲持续高速行驶工况设计。
• 清洁刹车盘作用： 这种“修正性”磨损有助于保持刹车盘表面平整。
• 适配多款欧洲车型的原厂配套： 保持原厂摩擦类型，即可保持原厂踏板脚感和制动平衡。

低金属刹车片的缺点

• 轮毂粉尘多： 这是客户最常见的反馈。
• 刹车片和刹车盘磨损更快： 保养周期比陶瓷刹车片短。
• 存在异响风险： 啸叫风险高于陶瓷刹车片，尤其是在消音片质量差或刹车盘表面釉化的情况下。
• 刹车片寿命比陶瓷刹车片短 在日常通勤工况下。

优缺点总结

维修店如何减少粉尘与噪音返修

低金属配方的返修大多源于客户预期和安装问题，而非刹车片缺陷。

在低金属刹车片与陶瓷刹车片的选择中，没有一种能在所有场景下都更好。低金属刹车片咬合更硬，在高速和高温制动下能更好地保持摩擦力。陶瓷刹车片更安静，产生的可见粉尘少得多，对刹车盘也更温和。当车辆原厂即按低金属设计，或经常高速激烈驾驶时，选择低金属；当洁净轮毂和安静制动最重要时，选择陶瓷。

低金属更合适的情况

• 原车刹车片为低金属，客户希望保持相同的踏板脚感。
• 车辆长时间高速行驶，或驾驶风格较为激烈。
• 客户反映此前的陶瓷刹车片脚感偏软或出现热衰退。

陶瓷更合适的情况

• 客户的主要投诉是轮毂粉尘或异响。
• 车辆主要在市区以中速行驶。
• 该车型目录中列有一款陶瓷配方选项，摩擦系数接近OE水平。

欧洲车型从低金属配方改用陶瓷配方很常见，只要替换刹车片是针对该车型开发的，通常可以接受。预期会出现初段咬合偏软、粉尘更少的情况。维修店应避免的是装用摩擦系数明显偏低的通用型陶瓷刹车片，这会延长踏板行程并改变制动力分配。

低金属与半金属刹车片的区别在于钢含量和摩擦系数。半金属刹车片按质量计含30–60%钢纤维，摩擦系数较低，约为μ 0.28–0.38，热容量大，适合重型车辆。低金属刹车片钢纤维含量低于30%，但摩擦系数较高，约为μ 0.38–0.50，针对乘用车高速制动调校。

各配方适用的车型

半金属刹车片适用于因自重而需要吸收大量制动能量的车辆：皮卡、非承载式SUV、轻型商用车以及牵引车辆。低金属刹车片适用于较轻、较快的乘用车，这类车辆更看重高速时的摩擦力，而非负载下的热容量。这两类产品在柜台前常被混淆，因为二者都被称为“金属”刹车片。

低金属、半金属与陶瓷刹车片对比一览

低金属刹车片最常见于欧洲乘用车，以及需要从持续高速状态下大力制动的车辆。低金属刹车片在搜索和产品目录中的需求主要集中在BMW、Mercedes-Benz、Audi和Volkswagen等欧洲品牌。只要某个车型的配套开发是以高摩擦系数刹车片为基础，其他市场也会出现这类产品。更换时最稳妥的原则是：按具体零件号沿用原厂摩擦材料类型。

欧洲乘用车

欧洲长期使用低金属摩擦材料，因此许多欧洲车型平台都是围绕高摩擦系数开发的。用低金属配方替换这些刹车片，可以保持车辆设计时的踏板脚感和前后制动力平衡。正因如此，面向欧洲车主的汽配店通常会同时备有低金属和陶瓷两种选择。

长期高速行驶的车辆

任何经常从高速状态制动的车辆——高速公路行驶、高速下坡、激烈驾驶——都能受益于低金属摩擦材料的抗热衰退性能。对这些驾驶者来说，制动信心通常比粉尘更重要。

替换原厂低金属刹车片：是否保持相同摩擦类型？

默认情况下是。请核对OE编号或目录中标注的摩擦类型，然后进行匹配。如果客户要求更换类型，请在销售前说明利弊，并选择针对该应用开发的替换件，而不是仅仅尺寸合适的通用刹车片。

客户要求改用陶瓷片以减少粉尘时

这是欧洲车上最常见的需求。针对该应用开发的陶瓷片会大幅减少可见粉尘。请告知客户初段制动力会偏软，并确认陶瓷片的摩擦系数接近OE水平。

我们的低金属产品系列并不限于欧洲车型。我们为欧洲、北美、日系、韩系及中国车型提供低金属刹车片，每个零件号均按OE、FMSI及售后参考号进行匹配。

并非自动如此。“低金属”指的是钢含量，而铜是另一种独立成分，部分配方用它来实现导热和摩擦稳定性。低金属刹车片是否无铜取决于其配方，因此买家应索取有文件记录的铜含量。根据美国 EPA 无铜刹车倡议，自 2025 年起刹车片中的铜含量须低于 0.5%（按重量计）。我们的低金属配方不含铜。

无铜刹车倡议的要求

如何在包装盒和边缘代码上查看刹车片的铜含量

在美国，合规刹车片的包装上带有LeafMark标志。标志中的字母表示铜含量等级：N级表示铜含量低于0.5%。刹车片上印制的边缘代码将其与已注册的配方关联，因此铜含量、边缘代码和供应商文件上的配方应三者一致。

这对进口低金属刹车片意味着什么

对于美国和其他受监管市场，请在每份采购订单上以书面形式注明铜含量，并要求按配方而非按公司提供文件。旧配方的低金属刹车片可能仍含铜，即使供应商更新的陶瓷系列已不含铜。我们的低金属配方不含铜，因此低于0.5%的N级阈值。

采购半金属刹车片时，每个零件号都要核对五项内容：摩擦类型和摩擦等级是否与原厂刹车片一致；ECE R90等认证是否覆盖该具体零件号；边缘代码与摩擦数据是否相符；消音片、倒角和开槽是否与原厂一致；铜含量是否有文件记录以满足目标市场要求。之后再确认混装SKU起订量和交期等订单条款。

原厂与售后半金属刹车片：摩擦类型须与原厂一致

售后半金属刹车片应与原厂刹车片的摩擦类型和摩擦等级一致，而不仅仅是外形相同。请向供应商确认每个零件号替代的是哪种原厂摩擦类型，以及替代配方属于哪个摩擦等级。如果原厂刹车片为半金属而替代品为陶瓷，产品目录中应予以注明。

ECE R90认证按零件号授予

对于欧洲、英国及其他执行UN Regulation No. 90的市场，替换用刹车片需要取得ECE R90认证。根据 UNECE Regulation No. 90文本，认证是在针对特定替换用制动衬片总成完成型式试验后授予的，其性能需与原厂件进行对比。认证覆盖的是具体零件号，而非整个工厂或整个摩擦材料系列。

我们已有少量半金属零件号取得ECE R90认证。对于R90市场，请将您的零件清单发给我们，我们会在您下单前确认哪些型号在认证覆盖范围内。

边缘代码与摩擦数据

阅读样品刹车片上的边缘代码，并与供应商的摩擦报告进行比对。如果代码显示为 FF，但数据会将材料归入另一类别，请在批准样品前询问哪一项是正确的。对于低金属刹车片，还应索取热衰退和恢复数据，因为这是选择该系列的原因。

消音片、倒角和开槽

由于噪音是低金属刹车片的常见投诉，应明确规定噪音控制特性，而不是交由供应商默认处理：消音片类型（例如多层、橡胶涂层）、连接方式、倒角尺寸和开槽位置，均需对照 OE 刹车片或图纸进行核对。

铜含量与文件资料

对于美国市场，请针对每种配方索取 LeafMark 等级及其依据文件。对于其他市场，请询问该配方符合哪些限用物质法规。将要求写入采购订单。

陶瓷与半金属刹车片混装订单

大多数买家需要为部分零件号采购低金属刹车片，为其他零件号采购陶瓷或半金属刹车片。我们接受三大摩擦材料系列的混装订单，每单起订量为 100 套，混装订单的交货期为 25–35 天。

低金属刹车片采购核对清单

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