[发明专利]制动盘及其制造方法

说明书

本公开涉及一种可以调节包含氮化物的涂层的深度并且可以改善耐腐蚀性和耐磨性的制动盘及其制造方法。根据本公开的一个实施例的制动盘包括：盘母材，由灰铸铁制造；以及涂层，形成在盘母材的表面上，并且包含由于氮扩散到铁素体基体组织中而产生的氮化物。

技术领域

本公开涉及一种制动盘及其制造方法，更具体地，涉及一种可以调节包含氮化物的涂层的深度并且可以改善耐腐蚀性和耐磨性的制动盘及其制造方法。

背景技术

制动装置是用于使行驶车辆减速或停止，或者使停止的车辆保持在停止状态的装置。

该制动装置包括：制动力产生装置，产生制动所需的力；制动装置，使用由制动力产生装置产生的力来使车辆减速或停止；管道，将制动力产生装置的力传递到制动装置；活塞；阀门；以及用于辅助动力的辅助装置。制动装置在结构上分成鼓式制动器或盘式制动器。

尤其，在盘式制动器的情况下，制动盘固定到车辆的各车轮上，并且制动盘的左侧表面和右侧表面设置有能够压靠制动盘的表面或与制动盘的表面分开的一对制动衬块(brake pad)。即，当制动衬块贴紧到与车轮一起旋转的制动盘时，通过摩擦力来制动车辆。

制动盘主要通过铸造灰铸铁来制造。主要使用灰铸铁来制造制动盘的目的是灰铸铁具有诸如铸造性能优异、热传导系数高、减振能力优异、耐磨性优异、成本低等优点。

但是，当灰铸铁未经过单独的防锈处理时，在其表面上容易产生红锈，外观质量降低，并且由于生锈，发生抖动现象的可能性较高。

为了抑制如上所述灰铸铁表面上容易生锈，通常在由灰铸铁制造的制动盘的表面上进行氮化处理。然而，构成灰铸铁基体组织的珠光体(pearlite)和石墨(graphite)抑制氮的扩散，由于这样的问题，通过氮化处理产生的氮化物层的深度浅，并且氮化物层的厚度不均匀，从而对质量的改善是有限的。

图1是示出传统制动盘的照片。如图1所示，当在由灰铸铁形成的母材10的表面上直接形成氮化物层20时，氮化物层20的深度浅，因此形成母材10的石墨(Gr.)暴露在外部。暴露在外部的石墨(Gr.)充当促进腐蚀的点，并且尽管形成氮化物层但仍然容易腐蚀。

提供上述背景技术的描述仅仅是为了理解本公开的背景，不应将其视为对应于本领域技术人员公知的现有技术。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本公开提供一种制动盘及其制造方法，保持灰铸铁的优点的同时，可以调节包含氮化物的涂层的深度，并且可以改善耐腐蚀性和耐磨性。

(二)技术方案

根据本公开的一个实施例的制动盘包括：盘母材，由灰铸铁制造；以及涂层，形成在盘母材的表面上，并且包含由于氮扩散到铁素体基体组织中而产生的氮化物。

涂层通过对喷涂层进行抛光(burnishing)后进行氮化处理(nitriding)而形成，喷涂层通过将包含纯铁粉末和其他不可避免的杂质的涂层材料热喷涂到盘母材的表面而形成。

涂层包括氮通过氮化处理而扩散的氮扩散区域，并且氮扩散区域包括形成ε(epsilon)相和γ'(gamma prime)相中的至少一种氮化物的强化相区域。

优选地，在涂层中形成的强化相区域可以形成在从涂层的表面到至少20μm以上的范围内。

涂层材料还包含1重量％以下的选自Cr、Al、Ti和V中的一种或多种强化元素。

涂层包含由于强化元素与氮彼此结合而形成的强化氮化物。

涂层包括氮通过氮化处理而扩散的氮扩散区域，并且氮扩散区域包括形成ε相和γ'相中的至少一种氮化物的强化相区域并且包含强化氮化物。