[发明专利]用于机动车的摩擦制动器的制动盘和用于其制造的方法

说明书

用于机动车的摩擦制动器的制动盘(1)包括带有至少一个摩擦面(3a)的摩擦区段(6)和用于车辆侧固定的固定区段(7)，其中，摩擦区段(6)和固定区段(7)构造在由灰口铸铁或钢构成的基体(2)处且作为在摩擦区段(6)处的摩擦面(3a)磨损保护层(3)被焊上到基体(2)上。在基体(3)处的磨损保护层(3)超出摩擦面(3a)延续到相对摩擦面(3a)弯曲的区域(3b)中，以便在该处结束，且在基体(2)的弯曲区域(3b)中起覆盖作用地且相对基体(2)无缝隙地被施加。在摩擦面(3a)之外的表面区段可设有腐蚀保护层(8)，其在弯曲区域(3b)中重叠磨损保护层(3)。

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的摩擦制动器的制动盘，包括带有至少一个摩擦面的摩擦区段和用于车辆侧固定的固定区段，其中，摩擦区段和固定区段构造在由灰口铸铁或钢构成的基体处，且作为在摩擦区段处的摩擦面磨损保护层通过激光施覆焊接被焊上。

此外，本发明涉及一种用于制造用于机动车的摩擦制动器的制动盘的方法，包括提供由灰口铸铁或钢构成的基体，该基体延伸经过带有至少一个摩擦面的摩擦区段和用于车辆侧固定的固定区段，以及磨损保护层的施加至少在摩擦面的区域中通过激光施覆焊接被施加。

背景技术

制动盘通常由灰口铸铁制成。灰口铸铁的特征在于较高的体积热容和较好的耐热冲击性。此外，该灰口铸铁作为材料是成本适宜的且由灰口铸铁构成的制动盘的制造可良好控制。然而，该材料在车辆运行中的高腐蚀倾向和高磨损是有问题的。由于腐蚀会产生视觉缺陷，因为在最短的时间之后已可能构造红锈(Rotrost)，其穿过经常使用的敞开的轮辋(Felge)可被直接看到。该材料的强烈的腐蚀倾向在经济驾驶风格或在带有较大回收份额的电动和混动车辆的情形中由于很少的制动操纵可能导致增强的表面损伤，其迫使制动盘提早更换。

此外陶瓷制动盘是已知的，其虽然具有较高的使用寿命和出色的稳固性，然而由于其对于大规模使用而言非常高的价格迄今不可得以实现。作为对此的备选方案已作如下建议，即，灰口铸铁基体在摩擦面的区域中设有磨损保护层。这样的解决方案相比纯灰口铸铁制动盘同样获得明显更高的使用寿命和稳固性，然而是明显较成本适宜的陶瓷制动盘。

相反，纯腐蚀保护层(如临时的油漆、锌覆层或粉末覆层)对此不合适，因为其在摩擦面上在第一次制动过程的情形中已被擦掉且在该处不能发挥持久的腐蚀保护。这样的腐蚀保护层尤其适合用于保护制动盘的不受摩擦的区段以及必要时适合用于在交付新车的情形中摩擦面的吸引人的表面外观的暂时保持。

一种该类型的带有磨损保护层的制动盘以及一种为此的该类型的制造工艺例如由WO 2020/234144 A1和WO 2021/008744 A已知。

在该结构形式的常规的制动盘的情形中，在磨损保护层(其例如可以是带有相比基体材料提高的耐磨性的非氧化陶瓷材料或金属合金)与基体(必要时同样在其上的一个或多个中间层)之间的界面暴露于周围环境且因此易受到腐蚀。这可能导致在摩擦面的内边缘和外边缘处的磨损保护层的分层。显然，尤其摩擦面的外边缘受到影响，可能因为在该处滴水特别容易聚集在制动盘的安装位置中。

常规的腐蚀保护层在该区域中同样由于靠近于摩擦面不适合长期地完全压制缝隙腐蚀。因此，带有锌合金的牺牲性覆层仅提供暂时的保护，因为锌作为最不贵的成分首先溶解。油漆适用于使腐蚀介质远离经施覆焊接的磨损保护层和基体。然而油漆是冲击敏感的且例如在石击的情形中倾向于局部层剥落。一旦由于油漆层剥落经施覆焊接的磨损保护层或基体暴露，会发生增加的腐蚀侵蚀(Korrosionsangriff)，因为表面情况对于腐蚀速度而言非常不适宜。因此出现明显更快的且更激进的腐蚀侵蚀。因此在该情况中同样不存在持久的腐蚀保护效果。

发明内容

本发明基于在此创造补救的任务。尤其，本发明针对如下，在带有经激光施覆焊接的磨损保护层的制动盘的情形中进一步提高使用寿命。