[发明专利]车辆制动器的部件及其制造方法

说明书

本发明涉及汽车制动器的部件，该部件具有金属基体，该基体具有表面(5a、5b)，该表面为了增加其耐磨性而设置有涂层(B)，该涂层包括位于基体(2)上的中间层(Z)和位于中间层(Z)上的覆盖层(D)，该覆盖层由不锈钢基质(E)和嵌入其中的硬质材料颗粒(HP)构成。为了赋予这种部件进一步优化的使用性能，本发明规定，嵌入覆盖层(D)的不锈钢基质(E)中的硬质材料颗粒(HP)的平均颗粒直径为10μm至125μm，并且硬质材料颗粒(HP)具有未熔化的、由硬质材料颗粒(HP)的未受影响的材料构成的核心区域(K)，其至少区段性地被由不锈钢基质(E)的材料和相应硬质材料颗粒(HP)的材料形成的混合区(M)所包围，硬质材料颗粒(HP)分别通过该混合区与不锈钢基质(E)材料配合地结合。本发明还提出了一种可以生产这种涂层部件的方法。

技术领域

本发明涉及车辆制动器的部件，该部件具有金属基体，该基体具有表面，该表面为了增加其耐磨性而设置有涂层，该涂层包括位于基体上的中间层和位于中间层上的覆盖层，该覆盖层由不锈钢基质和嵌入其中的硬质材料颗粒构成。

同样，本发明涉及一种用于生产车辆制动器的部件的方法，其中在该部件的基体表面上产生中间层，随后通过进一步的激光熔覆焊接工艺在中间层上产生由不锈钢基质和嵌入其中的硬质材料颗粒形成的覆盖层，其中在激光熔覆焊接工艺中，激光束移动移动经过施加在中间层自由表面上的不锈钢粉末。

背景技术

在DE 10 2008 053 637 B4中已知一种设计为内部通风制动盘的这种类型的部件。在这种制动盘中，在制动盘的摩擦环上形成的、由制动衬片在制动过程中压在其上的摩擦面覆盖有双层涂层，其中中间层直接施加在制动盘基体的摩擦面上，并起到结合位于其上的涂层外部覆盖层和将在制动过程中引入外层中的热能引出的作用。中间层在此由锌基和/或镍基合金组成，而覆盖层是碳化物层或金属基质复合材料层。涂层的厚度与内部通风盘的几何条件相适应，方法是使涂层在制动盘的冷却通道上方的厚度大于将冷却通道彼此隔开的凸起(Noppen)或接板上方。

DE 10 2005 008 569 A1也说明了一种制动盘，其摩擦面上也施加有由两层组成的涂层。这些涂层是由涂层粉末产生的。涂层粉末的组成方式是，其形成以镍或镍钴为基础的基质，基质中加入硬质材料颗粒，如WC或TiO₂，以调整所需的硬度。相应涂层粉末通过高速火焰喷涂的方式施加在需要涂层的制动盘表面，其中首先喷涂薄的中间层，然后喷涂较厚的覆盖层。随后进行热处理，其中将先前喷涂的涂层熔化，以使其与灰铸铁材料制成的制动盘基体产生材料配合结合。在此，各层的韧性和硬度相互协调，使通过中间层保证了覆盖层的粘合。

从US 5,407,035 A中还可知，制动盘摩擦面的涂层至少形成为两层，使得通过位于制动盘基体上的中间层实现位于其上的覆盖层的结合，其中中间层的厚度明显小于覆盖层的厚度。

从WO 2020/043712 A1中已知有一种开头所示类型的部件和方法。在这种情况下，此公开中已知的部件包括金属基体，该基体具有表面，该表面为了增加其耐磨性而设置有涂层，该涂层包括位于基体上的中间层和位于中间层上的覆盖层，其中中间层具有比覆盖层更高的韧性，而覆盖层又具有比中间层更高的硬度。为了简化这种部件的制造并提高其耐磨性，中间层由镍合金或铬合金组成，其镍或铬的含量分别超过50重量％，并可选择性地将硬质材料颗粒加入中间层以提高耐磨性。另一方面，覆盖层是由具有嵌入其中的硬质材料颗粒的不锈钢基质形成的，其中基体的导热性比中间层的导热性大1.5至3倍，覆盖层的导热性比基体的导热性大2至4.5倍，其中对于由中间层的厚度Dz和覆盖层的厚度Dd形成的厚度比Vd＝Dd/Dz适用：Vd≥1.5。