Tarcze hamulcowe w samochodach osobowych i ciężarowych wykonuje się najczęściej z żeliwa, najczęściej z żeliwa szarego lub stopowego. Wynika to z kilku bardzo konkretnych właściwości materiału. Żeliwo ma świetną odporność na wysoką temperaturę i dobrze znosi wielokrotne cykle nagrzewania i chłodzenia, które występują przy każdym hamowaniu. Ma też dużą pojemność cieplną, więc potrafi „przyjąć” sporo energii hamowania, zanim dojdzie do przegrzania i fadingu hamulców. Dodatkowo żeliwo ma całkiem dobre właściwości cierne w połączeniu z typowymi okładzinami klocków hamulcowych, co przekłada się na stabilny współczynnik tarcia i przewidywalne zachowanie auta na drodze. Z mojego doświadczenia w warsztacie widać też, że tarcze żeliwne są stosunkowo tanie w produkcji i w wymianie, a jednocześnie dość odporne na pękanie i odkształcenia, o ile pracują w normalnych warunkach i nie są przegrzewane przez jazdę „na hamulcu”. W pojazdach sportowych czy bardzo drogich stosuje się czasem tarcze kompozytowe (np. ceramika węglowa), ale w normalnej eksploatacji drogowej standardem branżowym jest właśnie żeliwo. W katalogach producentów części (ATE, Brembo, Textar itd.) zdecydowana większość pozycji to tarcze żeliwne, często z dodatkami stopowymi poprawiającymi odporność na korozję i pękanie cieplne. W praktyce serwisowej ważne jest też to, że żeliwo daje się dobrze obrabiać – można tarcze przetoczyć, zmierzyć bicie i grubość, i łatwo ocenić ich stan według zaleceń producenta pojazdu.
W tym pytaniu łatwo wpaść w pułapkę myślenia kategoriami „lżejszy materiał będzie lepszy”, albo „droższy stop na pewno jest nowocześniejszy”. W przypadku tarcz hamulcowych kluczowe są jednak nie tylko masa czy cena, ale przede wszystkim własności cieplne, wytrzymałość na zmęczenie cieplne i stabilne tarcie. Stopy aluminium faktycznie są lekkie i bardzo dobrze przewodzą ciepło, ale mają stosunkowo niską temperaturę topnienia i dużo gorzej znoszą bardzo wysokie temperatury przy intensywnym hamowaniu. Aluminiowa tarcza przy normalnej masie auta osobowego bardzo szybko by się odkształcała, przegrzewała i mogłaby ulec uszkodzeniu. Aluminium pojawia się w hamulcach, ale głównie w piastach lub dzwonach tarcz w konstrukcjach dwuczęściowych, natomiast powierzchnia robocza, po której pracuje klocek, i tak jest żeliwna lub stalowa. Brąz, czyli stop miedzi z cyną lub innymi dodatkami, kojarzy się niektórym z dobrym tarciem i odpornością na zużycie, ale w motoryzacji używa się go raczej do łożysk ślizgowych, tulejek czy elementów pracujących w smarze, a nie jako materiał na duże tarcze hamulcowe. Jest drogi, ciężki i zupełnie nieopłacalny w masowej produkcji tarcz, a do tego jego własności cieplne i mechaniczne nie dają przewagi nad żeliwem. Stal natomiast wydaje się logicznym wyborem, bo jest mocna i powszechnie stosowana w konstrukcjach samochodu. Problem w tym, że stalowe tarcze mają inne zachowanie cieplne, łatwiej łapią odkształcenia przy przegrzaniu, są bardziej podatne na tzw. hot spots i potrafią szybciej korodować powierzchniowo, co przy normalnych klockach ciernych daje gorszy komfort hamowania (piski, drgania). Stal spotyka się częściej w motocyklach, gdzie masa jest mniejsza, tarcze są ażurowe i warunki pracy trochę inne. W samochodach standardem konstrukcyjnym i dobrą praktyką branżową są tarcze żeliwne, właśnie ze względu na kompromis między kosztem, wytrzymałością cieplną, stabilnością współczynnika tarcia i możliwością łatwej diagnostyki oraz obróbki serwisowej. Dlatego myślenie w stylu „lżejszy materiał = lepszy” w tym konkretnym przypadku prowadzi na manowce – układ hamulcowy rządzi się swoimi prawami i producenci od lat trzymają się żeliwa nie bez powodu.