La spinta regolatoria di Euro 7 e le esigenze dei veicoli elettrici stanno portando i produttori a sostituire la ghisa con soluzioni come l'acciaio inossidabile nitrurato
Per decenni la scelta prevalente per i dischi freno è ricaduta sulla ghisa grigia grazie al suo equilibrio tra conducibilità termica e costo.
Oggi però il quadro sta cambiando: norme più severe e nuove esigenze progettuali spingono verso materiali alternativi. Il passaggio è dettato non solo da considerazioni di prezzo o prestazioni, ma da una crescente attenzione alle emissioni generate dall’usura meccanica. Già nel 2026 Brembo aveva illustrato come diversi fornitori si stessero orientando verso soluzioni diverse per limitare il particolato derivante dall’abrasione dei componenti frenanti, aprendo la strada a materiali trattati e leghe avanzate.
La normativa Euro 7 introduce per la prima volta limiti dedicati alle cosiddette emissioni non-exhaust, cioè le polveri originate dall’usura di pneumatici e freni. Il regolatore ha fissato scadenze e limiti stringenti: l’entrata in vigore è prevista a fine novembre 2026 per i nuovi modelli omologati e a fine 2027 per tutte le nuove immatricolazioni, con un tetto di 7 mg/km per le autovetture fino al 2034 e successivamente 3 mg/km.
Questi limiti mettono sotto pressione i tradizionali dischi in ghisa, i quali, durante il contatto con le pastiglie, rilasciano polveri metalliche che incidono sulla qualità dell’aria e sulla salute pubblica.
I veicoli elettrici accentuano il problema in modo paradossale: la frenata rigenerativa riduce l’uso meccanico dei freni ma favorisce l’ossidazione dei dischi in ghisa per effetto del minor impiego, rendendo più probabile la produzione di particelle rugginose al primo utilizzo meccanico.
Ne consegue la necessità di un materiale che sia simultaneamente meno abrasivo, più resistente alla corrosione e stabile nelle prestazioni di attrito.
La risposta tecnologica più convincente arriva dall’impiego di acciaio inossidabile trattato tramite nitrurazione, un processo termochimico che immette azoto nella superficie metallica per aumentarne la durezza. Progetti sviluppati da istituti come il Fraunhofer IWS hanno dimostrato che, nonostante il costo delle materie prime sia più elevato rispetto alla ghisa, la combinazione di leghe dedicate e trattamenti superficiali porta a benefici significativi.
I test hanno evidenziato una riduzione dell’usura fino all’85%, con esempi pratici che paragonano intervalli di vita di circa 300.000 km per soluzioni nitrurate contro 40.000 km per dischi tradizionali in ghisa.
La nitrurazione non si limita a indurire la superficie: modifica la microstruttura superficiale in modo da mantenere un coefficiente d’attrito stabile anche sotto carichi termici elevati. Il risultato è una superficie meno soggetta a frammentazione e una drastica diminuzione della produzione di polveri sottili legate all’usura.
Inoltre, questa maggiore durezza riduce l’aderenza dei residui di ossido, contrastando il fenomeno di ruggine sui dischi poco usati.
L’adozione di dischi in acciaio nitrurato comporta sfide industriali: il prezzo delle materie prime e la necessità di impianti di trattamento adeguati richiedono investimenti iniziali. Tuttavia, sul fronte della sostenibilità il bilancio diventa favorevole: una durata molto più estesa significa meno sostituzioni, minore consumo di risorse e riduzione del volume di ricambi prodotti.
Progetti di design modulare e l’impiego di leghe facilmente riciclabili rendono più efficiente il recupero dei materiali a fine vita rispetto ai componenti in ghisa contaminata da ossidi.
In sintesi, la transizione dalla ghisa all’acciaio inossidabile nitrurato non è soltanto una risposta tecnica all’entrata in vigore di Euro 7: è anche un cambiamento di paradigma che integra prestazioni, durata e impatto ambientale. Per i costruttori e i fornitori la sfida è adattare processi e catene di fornitura, mentre per i progettisti è l’occasione per ripensare l’architettura dei veicoli, soprattutto elettrici, verso soluzioni con componenti sempre più maintenance-free e sostenibili.