[发明专利]用于生产制动盘的方法及制动盘

说明书

本发明涉及一种用于制造车辆的制动盘的方法。为了此目的，将保护层设置在制动盘的基体(2)上，该保护层具有氧化层(11)。根据本发明，该方法包含以下步骤：‑提供基体(2)，基体(2)优选地由铁制成，特别是铸铁；‑将金属涂层(10)应用到基体(2)的表面(9)上的至少某些区域；‑在金属涂层(10)和基体(2)的表面(9)之间产生金属连接；‑在与基体(2)的表面(9)金属地连接的金属涂层(10)上形成氧化层(11)。本发明还涉及用于车辆的制动盘，该制动盘具有包括至少在某些区域中设置的保护层的基体(2)。在这种情况下，保护层具有形成在基体(2)上的氧化层(11)。基体(2)优选地由铁、更具体地由铸铁制造，氧化层(11)是在金属涂层(10)上形成，金属涂层(10)与基体(2)的表面(9)金属地连接。

说明书

本申请涉及一种用于制造车辆的制动盘的方法，并且还涉及一种根据权利要求6的前序部分的用于车辆的制动盘。

在车辆，尤其是机动车辆中，制动盘是最广泛使用的制动系统类型。盘式制动器主要由制动盘及围绕制动盘边缘的制动钳组成。在此，制动盘通过可旋转地安装在转向节中的轮毂连接到待制动的车辆车轮。相反，制动钳固定至转向节。通过制动衬块获得实际的减速，该制动衬块可以应用于制动盘并且设置在制动盘的两侧，处在制动盘与制动钳之间。

根据本申请，制动盘可以由铁以及由碳陶瓷或铝构成。同时，制动盘应该具有尽可能少地磨损并且仅释放少量细粉尘的表面。为了实现这一点，目的是具有尽可能硬的表面。因此，例如在铝制动盘情况下，相应地添加像例如碳化硅(SiC)这样的硬质材料颗粒，来提供抗磨损表面。然而，由不含铁的材料制造制动盘有时是困难的并且通常是高成本的。

形成这样的保护层的另一方式可以通过热喷涂实现。这涉及到将要应用到制动盘的基体表面上的材料通过热效应被预先软化并借助气流以单个颗粒的形式被加速。当颗粒碰撞时，产生纯机械接触，基体本体表面不会熔融。该材料可以是金属或氧化物陶瓷或碳化物材料。除了高成本以外，这里的劣势尤其是这一保护层的耐久性。通常通过刚玉喷砂的表面仅中度粗糙化是可行的，这不会产生持久耐用的机械结合。尤其当硬质铸铁用于基体时，例如执行本身优越的楔形粗糙化是不可行的。

EP 1 432 849 A1or WO 03/029529 A1公开了一种在轻金属部件上制造保护层的方法。在该情况下，该金属部件主要由铝或镁或由这些材料的组合形成。为此提出使用阳极氧化溶液，在该阳极氧化溶液中放置该金属部件。为了形成保护层，使电流或脉冲直流电通过该部件(阳极)和阴极之间的溶液流动。在这种情况下，平均电压最大为125V。可替换地，可使交流电通过阳极和阴极之间的溶液流动。该溶液本身包含水和以下群组中的元素的水溶性复合氟化物或氟氧化物，该群组由以下元素组成：钛(Ti)、锆(Zr)、硅(Si)以及它们的组合。另外，水溶性复合氟化物或氟氧化物还可以包含铪(Hf)、锡(Sn)、锗(Ge)、硼(B)以及所有前述元素的组合。另外，溶液还可以包含无机酸或盐以及氟，然而溶液的水中则不包含任何元素钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、硅(Si)、锗(Ge)、硼(B)。在这种情况下，阳极氧化溶液具有大约3到大约11的pH值。

EP 1 921 177 A2涉及通过激光处理在形成屏障层的金属上制造磨损保护层的方法。具体地，所述金属是铝、镁或钛以及它们的合金和混合物。使用激光是为了在氧存在条件下在金属表面上形成氧化层。在这种情况下目的是将位于要形成的氧化层下面的金属层再熔融，而不会因此与氧反应。

根据DE 20 2008 010 896 U1，其目的是提供一种材料，具体地一种部件，其将在机械工程领域，尤其是机动车辆制造中使用，优选地作为内燃发动机部件，具体地，气缸、气缸筒、活塞、凸轮轴、活塞挺柱、阀门、连杆上的支承点等。用于该部件的材料是基于形成屏障层的金属或其合金或混合物。还提供一种磨损保护层，该磨损保护层在屏障层的氧化基础上形成。为获得该氧化，例如提出该部件材料表面的阳极氧化。该氧化之后也可以进行熔融处理，具体地包含材料表面的熔融或再熔融的处理。