[發明專利]車輛制動器的部件及其制造方法

在審

• 申請號: 202180032775.5
• 申請日: 2021-05-05
• 公開（公告）號: CN115551667A
• 公開（公告）日: 2022-12-30
• 發明（設計）人: 斯文·里爾;托比亞斯·米勒;阿克塞爾·魏澤爾
• 申請（專利權）人: 弗里茨溫特鑄造有限及兩合公司
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00;F16D65/12;C23C24/00;B23K26/342;F16D65/02
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 張凱;張杰

本發明涉及汽車制動器的部件，該部件具有金屬基體，該基體具有表面(5a、5b)，該表面為了增加其耐磨性而設置有涂層(B)，該涂層包括位于基體(2)上的中間層(Z)和位于中間層(Z)上的覆蓋層(D)，該覆蓋層由不銹鋼基質(E)和嵌入其中的硬質材料顆粒(HP)構成。為了賦予這種部件進一步優化的使用性能，本發明規定，嵌入覆蓋層(D)的不銹鋼基質(E)中的硬質材料顆粒(HP)的平均顆粒直徑為10μm至125μm，并且硬質材料顆粒(HP)具有未熔化的、由硬質材料顆粒(HP)的未受影響的材料構成的核心區域(K)，其至少區段性地被由不銹鋼基質(E)的材料和相應硬質材料顆粒(HP)的材料形成的混合區(M)所包圍，硬質材料顆粒(HP)分別通過該混合區與不銹鋼基質(E)材料配合地結合。本發明還提出了一種可以生產這種涂層部件的方法。

技術領域

本發明涉及車輛制動器的部件，該部件具有金屬基體，該基體具有表面，該表面為了增加其耐磨性而設置有涂層，該涂層包括位于基體上的中間層和位于中間層上的覆蓋層，該覆蓋層由不銹鋼基質和嵌入其中的硬質材料顆粒構成。

同樣，本發明涉及一種用于生產車輛制動器的部件的方法，其中在該部件的基體表面上產生中間層，隨后通過進一步的激光熔覆焊接工藝在中間層上產生由不銹鋼基質和嵌入其中的硬質材料顆粒形成的覆蓋層，其中在激光熔覆焊接工藝中，激光束移動移動經過施加在中間層自由表面上的不銹鋼粉末。

背景技術

在DE 10 2008 053 637 B4中已知一種設計為內部通風制動盤的這種類型的部件。在這種制動盤中，在制動盤的摩擦環上形成的、由制動襯片在制動過程中壓在其上的摩擦面覆蓋有雙層涂層，其中中間層直接施加在制動盤基體的摩擦面上，并起到結合位于其上的涂層外部覆蓋層和將在制動過程中引入外層中的熱能引出的作用。中間層在此由鋅基和/或鎳基合金組成，而覆蓋層是碳化物層或金屬基質復合材料層。涂層的厚度與內部通風盤的幾何條件相適應，方法是使涂層在制動盤的冷卻通道上方的厚度大于將冷卻通道彼此隔開的凸起(Noppen)或接板上方。

DE 10 2005 008 569 A1也說明了一種制動盤，其摩擦面上也施加有由兩層組成的涂層。這些涂層是由涂層粉末產生的。涂層粉末的組成方式是，其形成以鎳或鎳鈷為基礎的基質，基質中加入硬質材料顆粒，如WC或TiO₂，以調整所需的硬度。相應涂層粉末通過高速火焰噴涂的方式施加在需要涂層的制動盤表面，其中首先噴涂薄的中間層，然后噴涂較厚的覆蓋層。隨后進行熱處理，其中將先前噴涂的涂層熔化，以使其與灰鑄鐵材料制成的制動盤基體產生材料配合結合。在此，各層的韌性和硬度相互協調，使通過中間層保證了覆蓋層的粘合。

從US 5,407,035 A中還可知，制動盤摩擦面的涂層至少形成為兩層，使得通過位于制動盤基體上的中間層實現位于其上的覆蓋層的結合，其中中間層的厚度明顯小于覆蓋層的厚度。

從WO 2020/043712 A1中已知有一種開頭所示類型的部件和方法。在這種情況下，此公開中已知的部件包括金屬基體，該基體具有表面，該表面為了增加其耐磨性而設置有涂層，該涂層包括位于基體上的中間層和位于中間層上的覆蓋層，其中中間層具有比覆蓋層更高的韌性，而覆蓋層又具有比中間層更高的硬度。為了簡化這種部件的制造并提高其耐磨性，中間層由鎳合金或鉻合金組成，其鎳或鉻的含量分別超過50重量％，并可選擇性地將硬質材料顆粒加入中間層以提高耐磨性。另一方面，覆蓋層是由具有嵌入其中的硬質材料顆粒的不銹鋼基質形成的，其中基體的導熱性比中間層的導熱性大1.5至3倍，覆蓋層的導熱性比基體的導熱性大2至4.5倍，其中對于由中間層的厚度Dz和覆蓋層的厚度Dd形成的厚度比Vd＝Dd/Dz適用：Vd≥1.5。