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CN118896124A - 用于机动车的制动体以及用于制造制动体的方法 - Google Patents

用于机动车的制动体以及用于制造制动体的方法 Download PDF

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CN118896124A
CN118896124A CN202410546329.1A CN202410546329A CN118896124A CN 118896124 A CN118896124 A CN 118896124A CN 202410546329 A CN202410546329 A CN 202410546329A CN 118896124 A CN118896124 A CN 118896124A
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CN
China
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structural layer
brake body
range
coating
brake
Prior art date
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Pending
Application number
CN202410546329.1A
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English (en)
Inventor
M·哈克
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen Automotive Co ltd
Original Assignee
Volkswagen Automotive Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Volkswagen Automotive Co ltd filed Critical Volkswagen Automotive Co ltd
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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的制动体(1)，其具有至少局部有面的的基体(G)，在该基体的面侧(Fa)上分别至少局部地施加有至少两个结构层(B1,B2)。通过结构层(B1,B2)构造表面，该表面在制动体(1)在机动车(K)处的安装状态中用作用于制动衬片的摩擦面(12)。存在连结区(A)，在该连结区中，存在基体(G)的材料和邻接到该基体处的结构层(B1)的材料。第二结构层(B2)由铁合金基质(E)与嵌入的碳化钨颗粒(W)构成的复合物组成。根据本发明，嵌入的碳化钨颗粒(W)的体积相对于铁合金基质(E)的体积具有在1％至19％的范围内的份额。此外，提出一种用于制造制动体的方法。

Description

用于机动车的制动体以及用于制造制动体的方法
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的制动体。本发明还涉及一种用于制造这样的制动体的方法。
背景技术
制动体(如制动盘或制动盘摩擦环)通常由灰铸铁制成。灰铸铁的优点、尤其是高体积热容量和相对耐热震性对立有不同的缺点。这些缺点包括材料的高重量、强腐蚀倾向和在机动车的运行中的高磨损。
通过腐蚀发生视觉缺陷，因为制动体是在最短时间之后已经构造红锈的在机动车处的唯一部件。附加地，通过经常使用的、敞开的铝制轮辋可以直接看到制动盘。
在节能的驾驶方式中或在大的回收份额的情况下(当仅仅少有地制动时)，材料的腐蚀倾向可能造成制动体的如此大的损坏，使得必须提前更换该制动体。
此外，制动体的摩擦磨损导致细尘的排放，该细尘的量可以显著超过现代内燃机的细尘排放。
为了消除这些缺点，目前已知的是，除了通过硬且耐腐蚀的材料(例如陶瓷)完全替代制动体的材料之外，也利用合适的覆层保护制动体的摩擦面。
如此，存在不同解决方式用于尤其是制动体的特别受力的摩擦面的覆层，所述覆层应该用于组合的磨损保护和腐蚀保护。涂覆通过热喷涂方法进行，以施加氧化物陶瓷的或含硬质材料的覆层。如此，使用基于金属合金或由金属基质中的陶瓷颗粒或硬质金属颗粒构成的复合物的不同涂覆材料，其提供改善的抗腐蚀和磨损的特性。
例如高速泥浆喷涂、等离子喷涂、冷气体喷涂或电弧丝喷涂可称为热喷涂方法。
在热喷涂的覆层中通常有问题的是在作用到制动体上的高热机械载荷的情况下层在基底上的附着。为此，已知如下解决方案，其中在热喷涂之前，通过利用硬质材料颗粒喷射(DE 10 2008 035 894 A1)、通过超声波/激光束处理(DE 10 2011 089 152 A1)或通过电子束处理(DE 10 2011 012 320 A1)对制动体的表面进行粗糙化。
此外，为了增加热喷涂的覆层的附着，已知的是，使用附着中继层作为中间层。这例如从DE 10 2011 089 923 A1中已知，其中由镍、铜和/或铬构成的化学的或电化学冷沉积的中间层被描述为用于热喷涂的磨损保护层的基础。
热喷涂的层的附着(与粗糙化方法或中间层的使用无关地)几乎仅基于将命中的喷涂颗粒机械夹紧到基底上的原理。
通过冶金键合可以实现实质上更强的连结，为此需要使用热能来实现基底和覆层之间的边界面处的原子扩散过程。在此，存在两种备选方案供选择：
一方面，可以在喷涂过程之前加热基底，使得在喷涂颗粒命中时可以直接进行扩散过程(参见例如DE 10 2008 035 849 A1)。
第二种可行性是熔化过程，其中在喷涂过程之后进行加热，如在DE 10 2005 008569A1中所述。
喷涂方法中的缺点是非常复杂的附加过程步骤，因为需要高温并且该过程必须部分在真空炉中执行。
除了热喷涂的覆层之外，在DE 10 2006 035 948 A1中还描述了一种电解施加的覆层，其中硬质材料嵌入在延性金属基质中。这种解决方案中的问题可能是覆层的附着差和延性极低，这可能导致覆层在运行中的剥落。此外，实现所需的层厚度是由该方法引起而困难的并且与高成本相联系。
作为另一个备选方案，在DE 10 345 000 A1中描述了一种借助于激光束堆焊、等离子体堆焊或电弧堆焊的用于磨损保护层的堆焊方法。通过能量源，熔化载体材料(基底)，并且将涂覆材料以固态供应给熔池。备选地提出，在施加涂覆材料之后熔化载体材料。覆层可以由金属、陶瓷或复合材料组成，并且可以全面亦或条状地施加。由于通过过程发生局部较大的温度变化，在具有高硬度或高硬质材料份额的覆层可能出现明显的裂纹，所述裂纹实现腐蚀性介质侵入到基材，并且导致显著的视觉缺陷。
在EP 3 034 902 B1中描述了一种借助于激光堆焊的用于制动盘的多层覆层。在此，将不包含高熔点微粒的基层直接施加到制动盘上。然后，在该基层上施加另外的层，该层具有带有比制动盘的盘主体更高的熔点的微粒。
从DE 10 2019 208 411 A1中已知一种用于机动车的摩擦制动器的制动盘，该制动盘具有基体。基体设有磨损保护层，该磨损保护层具有硬质材料颗粒并施加在摩擦接触面上。在摩擦接触面和磨损保护层之间存在由奥氏体或部分奥氏体铬镍钢构成的中间层。中间层借助于激光堆焊施加到基体上。除了作为基础材料的铁之外，中间层具有至少10重量百分比的铬以及至少4重量百分比的镍，并且具有小于150μm的层厚度。磨损保护层由铬钢基质形成，其中嵌入有陶瓷颗粒、优选地碳化物颗粒。
在DE 10 2014 015 474 A1中已知一种涂覆的制动盘和用于制造该制动盘的方法。具体而言，制动盘由灰铸铁基底组成，其具有多个布置在其上的表面层。表面层包括附着层，在该附着层上施加有腐蚀层、可选的氧化物层并且在其上又施加有磨损保护层或摩擦层。附着层由灰铸铁基底的材料组成，该材料具有增加到20至60重量百分比的份额的铬或钼，其中，灰铸铁的片状碳的主要份额在附着层中作为Cr和/或Mo碳化物化学键合地存在。腐蚀保护层由氮化、硝化或氮碳共渗的附着层材料组成。在可选的氧化层之后存在的磨损保护层或摩擦层由氧化物陶瓷或由金属基质中的陶瓷材料构成的所谓金属陶瓷材料制成。根据1.4404(EN10027-2)或316L(AISI)的奥氏体不锈钢说明为金属基质。附着层是通过重熔灰铸铁基底的加载有Cr和/或Mo颗粒的表面来制造。
最后，在申请人的DE 10 2021 207 133 B3中，已知一种用于机动车的制动体和一种具有用于制造制动体的方法。
发明内容
本发明的任务在于提供一种用于机动车的制动体，其具有带有高耐磨性和高腐蚀保护的覆层，并且其可以成本适宜地制造。尤其是，制动体应该可以在由于热机械作用而导致的第二结构层的高耐磨性、低裂纹倾向的情况下以及在良好的排放值(细尘)的情况下成本适宜地制造。此外，本发明的任务在于提出一种用于制造这样的制动体的方法，该方法可以成本适宜地执行。尤其是，应该过程可靠地实现制动体的优选层厚度。
当前任务通过根据本发明的制动体和通过根据本发明的用于制造制动体的方法来解决。
本发明从一种用于机动车的制动体出发，其具有至少局部有面的基体，在该基体的面侧上分别至少局部地(即至少在由制动衬片覆盖的面的区域中)施加有至少两个结构层。通过结构层构造表面，该表面在制动体在机动车处的安装状态中用作用于制动衬片的摩擦面。此外，存在连结区，在该连结区中，存在基体的材料和邻接到该基体处的结构层的材料。在此，存在第一结构层和第二结构层，所述第一结构层邻接到基体处，所述第二结构层施加到第一结构层上。第二结构层由铁合金基质与嵌入的碳化钨颗粒构成的复合物组成。
根据本发明，现在提出，嵌入的碳化钨颗粒的体积相对于铁合金基质的体积的份额位于约1％至约19％的范围内，优选地位于约8％至约18％的范围内。特别优选地，提出约10％至约15％的范围。
在许多研究中已经惊人地证明，利用这样低的范围，可以在耐磨性、腐蚀保护、在使用制动体时的良好摩擦系数方面以及在低排放值方面获得良好的结果，其中，同时可以降低用于制动体的制造成本。
根据本发明的一个非常有利的改进方案提出，连结区具有垂直于面侧的面延伸部的厚度，该厚度低于10微米，优选地低于5微米。
换言之，制动体在覆层的该区域中具有非常低的混合度(基体的材料在邻接的结构层的材料中的份额)。
通过具有所述厚度的这种连结区的存在，可以防止通过混合基底材料而可能出现的负面影响(晶粒形成、硬化)。然而，可以实现结构层在基体上的良好附着，其中，可以实现远高于50MPa的附着拉伸强度。这有助于高耐磨性和高腐蚀保护。
例如制动盘或制动盘摩擦环可以理解为本发明的意义上的制动体。
根据一个改进方案此外提出，垂直于面侧的面延伸部看，第一结构层具有在约50微米至约350微米的范围内的厚度，优选地具有在约80微米至约350微米的范围内、特别优选地在约121微米至约350微米的范围内并且完全特别优选地在约121微米至约220微米的范围内的厚度。
根据本发明构思的另一个构造方案，垂直于面侧的面延伸部看，第二结构层具有在约60微米至约420微米的范围内的厚度，优选地具有在约80微米至约400微米的范围内的厚度。
已经表明，在实现结构层的这种厚度时，第一结构层可以最佳地满足腐蚀保护作用和抑制来自第二结构层的裂纹的目的。
利用第二结构层，通过所述厚度范围可以实现高耐磨性，这导致来自制动体的摩擦磨损的颗粒排放的显著减少。
在本发明构思的一个有利的构造方案中，第一结构层由奥氏体铬镍钼钢构成。该奥氏体铬镍钼钢具有特别延性和韧性的特性，通过所述特性可以阻止裂纹扩展，并且因此更好地保护制动体的基体。这种保护是重要的，以便保护基底(基体)免受腐蚀性侵蚀和确保整个制动体的寿命。
在此已经证明为特别适宜的是，第一结构层的材料具有这样的材料特性，如其相应于符合EN10027-2标准的材料1.4404或符合AISI标准的材料316L。
作为用于铁合金基质的材料在这里同样已经证实为适宜的是，该铁合金基质由一种材料组成，该材料具有这样的材料特性，如其相应于符合所述EN10027-2标准的材料1.4404或符合所述AISI标准的材料316L。
如开头所提及，利用本发明也应该保护一种用于制造根据本发明的制动体的方法。在此，从一种用于制造制动体的方法出发，其中，在第一方法步骤中，借助于至少一个能量源使至少一个能量束朝制动体的有面的基体的面侧指向。至少一个能量束可以以光束(例如激光束)的形式亦或以电子束的形式来选择。有时也可设想等离子体束，尽管该等离子体束显著更难进行控制或配量。在任何情况下，它优选地是高能的能量束。
此外，在第一方法步骤中，将第一粉末状涂覆材料供应给通过能量束加载的位置，以便熔化第一涂覆材料并且以这样的方式利用第一结构层涂覆制动体的面型基体的面侧。
在施加第一结构层之后，在第二方法步骤中，借助于至少一个能量源使至少一个(优选同样高能的)能量束朝第一结构层的表面指向。在此，将第二粉末状涂覆材料供应给通过至少一个能量束加载的位置，以便熔化第二涂覆材料并利用第二结构层涂覆第一结构层。
为了可以过程可靠地实现制动体的优选层厚度，根据本发明的特征提出，粉末状涂覆材料以这样的粉末质量流量进行供应，该粉末质量流量位于约60g/min至约400g/min的范围内，优选地位于约150g/min至约400g/min的范围内，特别优选地位于约225g/min至约400g/min范围内。
根据一个改进方案提出，至少在第二方法步骤中，在产生第二结构层时，能量束的辐射强度被保持在约700W/mm2至约1700W/mm2的范围内，优选地被保持在约1000W/mm2至约1700W/mm2的范围内，特别优选被保持在约1505W/mm2至约1700W/mm2的范围内。
已经表明，通过遵守辐射强度(即，关于基底表面上的束光点直径的辐射功率)的这样的范围可以确保第二结构层不过热。作为过热的后果，碳化钨即作为固相溶解成液相，并且保持溶解在第二结构层的铁合金基质中。由于溶解的材料，使铁合金基质的材料如此强地脆化，使得产生裂纹。
由于所选择的辐射强度，因此可以实现具有结构层的最佳质量和最佳附着的最佳涂覆结果。
在该方法的一个改进方案中，至少在第二方法步骤中，将能量束如此输出到相应的基底上，使得在能量束在相应的基底上的命中面上产生具有在约2mm至约7mm的范围内、优选地在约3.1mm至约7mm范围内且特别优选地在约3.2mm至约5mm的范围内的外径的激光光点。在此，可设想具有礼帽轮廓的能量束或激光光点的强度分布的产生。非常有利地，也可以产生圆环形礼帽轮廓，其中能量束的强度在激光光点的中心减小。
礼帽轮廓是这样的轮廓，其中命中到基底上的能量束(束光点)的强度分布在命中的能量束的直径上看具有大致恒定的水平。因此，强度分布根据矩形轮廓的类型从零值阶跃地上升到最大值，在激光束的直径上保持大致恒定，并且然后再次阶跃地下降到零值。
以这种方式，可以显著降低所产生的结构层的表面粗糙度。这最终导致可能减少在表面的随后的磨削过程中的切除，并且因此导致进一步降低成本。
涂覆材料的粉末晶粒在此优选地以球形(球状)形状存在，并且优选在约10μm至约90μm的尺寸范围内、特别优选地在约15μm至50μm的范围内进行选择。
在本发明构思的另一个构造方案中提出，为了施加结构层，使制动体以其面侧水平取向并置于转动中。在此，能量束和相应的涂覆材料都从上方供应到制动体的面侧上。换言之，能量束的供应和涂覆材料的供应至少基本上在起作用的重力的方向上取向。
以这种方式，实现涂覆材料尽可能久地暴露于能量束，并且因此可以尽可能好地与该能量束相互作用。
为了在施加结构层期间在制动体中实现最佳的热发展，已经证明为有利的是，结构层的施加通过涂覆工具的径向从内向外进行的进给运动进行。
在此，在经济制造方面已经证实为有利的是，涂覆工具的径向进给运动以高于约90m/min、优选地高于约100m/min的速度进行。
为了一方面确保该方法的快速执行，并且另一方面确保基体的无空隙的涂覆，已经证实为适宜的是，使涂覆工具的径向进给运动和制动体的旋转速度如此相互协调，使得在制动体完整旋转的过程中产生在旋转过程中施加的涂覆轨迹与先前(即在过去的完整旋转中)施加的涂覆轨迹的在约70％至约95％的范围内、优选地在约70％至约90％的范围内且特别优选地在约70％至约84％的范围内的重叠。
最后，根据本发明构思的另一个构造方案，也可以设想的是，在第二方法步骤中，即在通过第二粉末状涂覆材料产生第二结构层时，包含碳化钨颗粒的粉末材料以比包含铁合金基质的颗粒的粉末材料更高的速度进行供应。出于该目的，优选地，分开地实施两个供应的粉末材料直至喷嘴的输送线路，并且为粉末使用不同的输送气体量。
本发明的一个优选的实施例在附图中示出，并且依据附图在下面描述中进一步解释。由此，还使本发明的另外的特征和优点变得清楚。在不同的附图中的相同的附图标记也涉及相同的、类似的或功能相同的构件。在此，即使没有对其进行重复描述或参考，也实现相应或类似的特性和优点。附图不是符合比例尺的，或者至少不总是符合比例尺的。在一些附图中，比例或间距可以夸大示出，以便可以更清楚地强调实施例的特征。如果在从两个或更多个术语或对象中的列举中使用术语“和/或”，则这可以意味着可以单独使用所列举的术语或对象中的任意一个。也可以意味着可以使用由所列举的术语和对象中的两个或更多个构成的任意组合。
附图说明
在此，分别示意性地：
图1示出了具有根据本发明的制动体的机动车，
图2以单个图示示出了制动体的横截面，
图3示出了根据图2中的细节III的详细图示，
图4示出了在制动体的制造方法中的过程步骤的图示，
图5示出了能量束在相应的基底上的强度分布的图示，以及
图6示出了能量束在相应的基底上的备选强度分布的图示。
具体实施方式
首先参考图1。其中，可见的是机动车K，该机动车配备有根据本发明的制动体1。制动体1构造为盘式制动器并且绕着旋转轴线R旋转地安装在未更详细示出的车轮支架上。制动钳2分别包含可进给的制动衬片(未示出)，为此，制动体1通过其制动盘摩擦环构造摩擦面。如果制动衬片被压靠制动体1的摩擦面，则使机动车K制动或停止。
在图2中，以单个图示且以横截面示出了制动体1。制动体1绕着假想的旋转轴线R转动。由于旋转对称的原因，仅示出了制动体1的一半。
可见的是，该实施例中的制动体1构造为具有两个摩擦环10a和10b的内侧通风的制动盘。与该实施例不同，也可以设想具有仅一个摩擦环的制动盘。在摩擦环10a,10b之间存在通风中间空间11。在摩擦环10a,10b之间的必要的间距肋没有示出。每个摩擦环10a,10b具有带有面侧Fa或Fb的面型基体G。每个面侧Fa,Fb具有面延伸部F并且设有覆层B。通过覆层B，分别构造在制动时有效的摩擦面12。
在该实施例中，覆层B分别在基体G的整个面侧Fa或Fb上延伸。与此不同，也可以设想的是，覆层B仅施加在面侧Fa,Fb的由制动衬片覆盖的区域上。
利用13标明了制动体1的轮毂，该轮毂用于将制动体1安装在未示出的车轮支架处。
从图3中现在可见制动体1的横截面中的详细区域。尤其是可以看出的是，覆层B由第一结构层B1和第二结构层B2组成。
第一结构层B1直接施加到基体G上，即直接邻接到该基体处。第二结构层B2又施加到第一结构层B1上。
在此可以看出的是，第一结构层B1垂直于面侧Fa(或Fb)的面延伸部F具有厚度d1。该厚度优选地位于约50微米至约350微米的范围内。特别优选地，第一结构层B1具有厚度d1，该厚度位于约80微米至约350微米的范围内，甚至更优选地位于约121微米至约35微米的范围内，并且完全特别优选地位于约121微米至约220微米的范围内。
而第二结构层B2具有厚度d2，该厚度优选地位于约60微米至约420微米的范围内。特别优选地，厚度d2位于约80微米至约400微米的范围内。
通过这些层厚度范围，通过第一结构层B1可以最佳地满足腐蚀保护作用和抑制来自第二结构层B2的裂纹的目的。
第二结构层B2的所说明的厚度范围满足高耐磨性的要求，由此可以显著减少由于摩擦磨损引起的颗粒排放。
此外，指示了连结区A，该连结区位于基体G和邻接的第一结构层B1之间的过渡中。连结区A的特征在于，在这里在基体G的材料和覆层B1的材料之间发生一定的混合。连结区A具有垂直于面延伸部F的厚度d3，该厚度仅非常薄并且低于10微米。优选地，连结区A具有厚度d3，该厚度仅低于5微米。
已经表明，连结区A的如此低的厚度一方面可以防止第一结构层B1的晶粒形成和硬化，并且另一方面仍然可以实现第一结构层B1在基体G上的良好附着。可以实现远远超过50MPa的附着拉伸强度。由此，可以为高耐磨性和高腐蚀保护提供基本前提。
在下面，现在应该更详细地讨论所使用的材料。如此，基体G由灰铸铁制成。基体与轮毂13(参见图2)一起利用常用铸造方法制造。第一结构层B1由奥氏体铬镍钼钢组成，该奥氏体铬镍钼钢是一种特别延性和韧性的铁合金。
特别优选地，第一结构层B1的材料具有这样的材料特性，如其相应于符合EN10027-2标准的材料1.4404或符合AISI标准的材料316L。
第二结构层B2由铁合金基质E与嵌入的碳化钨颗粒W构成的复合物组成。在此尤其是已经证明为有利的是，在第二结构层B2中嵌入的碳化钨颗粒W的体积相对于铁合金基质E的体积具有在约1％至约19％的范围内的份额。优选地，嵌入的碳化钨颗粒W的体积的份额位于铁合金基质E的体积的约8％至约18％的范围内，并且特别优选地位于其约10％至约15％的范围内。
通过这种体积分布一方面可以防止第二结构层B2中的增强的裂纹倾向，并且另一方面可以在良好的摩擦系数和低的排放值的情况下限制第二结构层B2的磨损。
依据图4，现在解释制动体1的覆层B(参见图3)的制造中的第一过程步骤。如此，首先借助于未详细示出的装置使制动体1的基体G以其旋转轴线R竖直地取向，即在高度方向Z上取向，如此使得面侧Fa以其面延伸部F平行于水平方向Y取向。
基体G(即未涂覆的制动盘)先前已根据常用的批量生产过程制造(未更详细解释)。
大致平行于旋转轴线R存在涂覆工具3。涂覆工具3单轴正交或径向于旋转轴线R且平行于水平方向Y可动。涂覆工具具有至少一个用于产生激光束L的激光光学器件和用于排出第一粉末状涂覆材料P1(或第二粉末状涂覆材料P2)的喷嘴。至少一个激光源(未示出)和至少一个粉末输送器(未示出)被联接到涂覆工具3处。
随后，使基体G置于快速旋转中，使得基体以一定转速n绕着旋转轴线R转动。基体G的覆层在径向内部位置Gi处开始，并且通过在基体G的径向外部位置Ga的方向上的径向进给运动V而继续。
在产生激光束L的同时，如此启动所提及的粉末输送器，使得第一粉末状涂覆材料P1以粉末质量流量m输送，该粉末质量流量位于约60g/min至约400g/min的范围内，优选地位于约225g/min至约300g/min的范围内，并且特别优选地位于约225g/min至约300g/min范围内。第一粉末状涂覆材料P1由具有球形的(即球状的)外形的粉末晶粒组成，并且由相应于待制造的第一结构层B1的材料组成。
根据涂覆工具3的当前位置，适配基体G的转速n，以便实现结构层B1的在面侧Fa的整个待涂覆的面上的恒定厚度。
在涂覆方法中，如此设定激光束L的辐射强度S(也参见图5)，使得该辐射强度位于约700W/m2至约1700W/mm2的范围内，优选地位于约1505W/mm2至约1700W/mm2的范围内。由此，确保不发生相应待施加的结构层B1或B2的过热。
在所示的涂覆方法中，熔化涂覆材料，即粉末状涂覆材料P1或P2。为此，通过涂覆工具3将粉末状涂覆材料P1或P2有针对性地供应给命中到基体G上的激光束L，即激光光点。在那里，粉末状涂覆材料P1或P2被熔化并构造熔池SB。
而基体G本身不构造熔池，而是仅被局部加热到刚好低于其熔化温度的温度。因此，不发生粉末状涂覆材料P1或P2的未熔化的颗粒到基体G的熔体中的引入，而是发生由粉末状涂覆材料P1或P2的颗粒构成的熔池SB的沉积。在熔融的涂覆材料(在图像P1中)和基底(在这里为基体G)的局部强加热的表面之间的直接边界面处，通过扩散过程而发生涂覆材料(在这里为P1)到基底(在这里为基体G)处的非常好的连结，而不发生所参与的材料的增加的混合。
由于粉末状涂覆材料P1或P2在地球加速度g的方向上或大致在地球加速度g的方向上被带到激光束L中，因此该粉末状涂覆材料可以在激光束L中尽可能久地保留，并且可以发生良好的融合。
与图4中的实施例不同，也可以设想的是，使用如下涂覆工具，其中可以在两个供应通道中供应粉末材料(未示出)。如此，可以在不同的供应线路中供应涂覆材料P2的不同粉末组成部分(一方面为铁合金基质的粉末颗粒，另一方面为碳化钨的粉末颗粒)。这尤其是实现以不同高的速度供应这些粉末颗粒。这提供的优点是，能够根据需要更精确地设定单个粉末颗粒的熔化度。优选地，由碳化钨构成的粉末颗粒以比铁合金基质的粉末颗粒更高的速度进行供应。因此，可以保持碳化钨的熔化度低于铁合金基质的熔化度。
与该实施例不同，也可以设想的是，使用如下涂覆工具，该涂覆工具可以产生多个朝基底指向的能量束或激光束。例如，可以设想的是，所使用的整个辐射能量的一部分被去耦并用于产生第二激光束。然后，第二激光束可以优选地在涂覆工具的前进方向上在第一激光束之前命中到基底上，并且如此用于基底的精确的局部预热(未详细示出)。
依据图5示出了激光束L在激光光点的直径D上的可能辐射强度S，该激光光点构造在相应待涂覆的表面上。
在该实施例中，可以构造具有外径D的激光光点，该外径位于约2mm至约7mm的范围内，优选地位于约3.1mm至约7mm范围内，并且完全特别优选地位于约3.1mm至约5mm范围内。可见的是，激光强度S在激光光点的整个直径D上几乎保持恒定。激光束L的辐射强度S因此构造所谓的礼帽轮廓(或矩形轮廓)。
备选地，可以非常有利地产生具有礼帽环形轮廓的激光光点，如其在图6中所示。激光强度在此在激光光点的中心区域中显著减小，或者降低到零或几乎降低到零。这具有的优点是，可以使经由激光束引入到粉末颗粒中的能量输入均匀化。此外，可以由此也进一步减小碳化钨颗粒的熔化度，并且实现结构层B2中的脆化的减少。
在此应该提及的是，在涂覆期间，使涂覆工具3以进给运动V径向向外运动，该进给运动具有高于约90m/min、优选高于约100m/min的速度。
此外，使涂覆工具的进给运动V和制动体1的旋转速度如此相互协调，使得在制动体1完整旋转360°的过程中产生在旋转过程中施加的涂覆轨迹与先前施加的涂覆轨迹的重叠，该重叠位于约70％至约90％的范围内，优选地位于约70％至约90％的范围内，并且特别优选地位于约70％至约84％的范围内。由此，总体上产生每结构层(B1或B2)的所施加的层轨迹的螺旋状走向。
如果以期望的方式将第一结构层B1施加到基体G上，则以相应的方式将第二层B2施敷到第一结构层B1的表面O上。
涂覆工具3在此又径向从内向外进给。然而，为了施加第二结构层B2，现在将第二粉末状涂覆材料P2供应给激光束L。第二种粉末状涂覆材料也优选以具有球形外形的粉末晶粒存在。如已经提及的那样，该材料由具有与铁合金1.4404相似的成分和附加的碳化钨颗粒的材料组成。
与碳化钨颗粒不同，也可以设想的是，在铁合金基质E中使用陶瓷材料、金属材料或由氧化物陶瓷、碳化物或硼化物颗粒构成的复合材料。例如可以设想碳化铬、碳化钛亦或碳化铌。备选地，代替铁合金基质E，尤其是可使用镍基合金或备选的铁基合金。
附图标记列表
1 制动体
2 制动钳
3 涂覆工具
10a,b摩擦环
11 通风中间空间
12 摩擦面
13 轮毂
A 连结区
B 覆层
B1 第一结构层
B2 第二结构层
D 直径
d1 厚度
d2 厚度
d3 厚度
E 铁合金基质
F 面延伸部
Fa,Fb面侧
G 基体
Gi 径向内部位置
Ga 径向外部位置
g 地球加速度
K 机动车
L 激光束
m 粉末质量流量
n 转速
O 表面
P1 第一粉末状涂覆材料
P2 第二粉末状涂覆材料
R 旋转轴线
S 辐射强度
SB 熔池
V 进给运动
W 碳化钨颗粒
Y 水平方向
Z 高度方向

Claims (15)

1.一种用于机动车(K)的制动体(1)，其具有至少局部有面的基体(G)，在所述基体的面侧(Fa,Fb)上分别至少局部地施加有至少两个结构层(B1,B2)，其中，通过所述结构层(B1,B2)构造表面，所述表面在所述制动体(1)在所述机动车(K)处的安装状态中用作用于制动衬片的摩擦面(12)，其中，存在连结区(A)，在所述连结区中，存在所述基体(G)的材料和邻接到所述基体处的结构层(B1)的材料，其中，存在第一结构层(B1)和第二结构层(B2)，所述第一结构层邻接到所述基体(G)处，所述第二结构层施加到所述第一结构层(B1)上，其中，所述第二结构层(B2)由铁合金基质(E)与嵌入的碳化钨颗粒(W)构成的复合物组成，其特征在于，所述嵌入的碳化钨颗粒(W)的体积相对于所述铁合金基质(E)的体积具有在1％至19％的范围内的份额。
2.根据权利要求1所述的制动体(1)，其特征在于，所述连结区(A)具有垂直于面侧(Fa,Fb)的面延伸部(F)的厚度(d3)，所述厚度低于10μm。
3.根据权利要求1或2所述的制动体(1)，其特征在于，垂直于面侧(Fa,Fb)的面延伸部(F)看，所述第一结构层(B1)具有在50μm至350μm的范围内的厚度(d1)。
4.根据前述权利要求中任一项所述的制动体(1)，其特征在于，所述第二结构层(B2)具有在60μm至420μm的范围内的厚度(d2)。
5.根据前述权利要求中任一项所述的制动体(1)，其特征在于，所述第一结构层(B1)由奥氏体铬镍钼钢组成。
6.根据前述权利要求中任一项所述的制动体(1)，其特征在于，所述第一结构层(B1)的材料具有这样的材料特性，如其相应于符合EN10027-2标准的材料1.4404或符合AISI标准的材料316L。
7.根据前述权利要求中任一项所述的制动体(1)，其特征在于，所述铁合金基质(E)由一种材料组成，所述材料具有这样的材料特性，如其相应于符合EN10027-2标准的材料1.4404或符合AISI标准的材料316L。
8.一种用于制造根据前述权利要求中任一项所述的制动体(1)的方法，其中，在第一方法步骤中，借助于至少一个能量源使至少一个能量束朝所述制动体(1)的基体(G)的面侧(Fa,Fb)指向，并且将第一粉末状涂覆材料(P1)供应给通过所述能量束加载的位置，以便熔化所述第一涂覆材料(P1)并利用第一结构层(B1)涂覆所述基体(G)的面侧(Fa,Fb)，其中，在施加所述第一结构层(B1)之后，在第二方法步骤中，借助于至少一个能量源使至少一个能量束朝所述第一结构层(B1)的表面(O)指向，并且将第二粉末状涂覆材料(P2)供应给通过所述能量束加载的位置，以便熔化所述第二涂覆材料(P2)并利用第二结构层(B2)涂覆所述第一结构层(B1)，其特征在于，所述粉末状涂覆材料(P1,P2)以这样的粉末质量流量(m)进行供应，所述粉末质量流量位于225g/min至400g/min的范围内。
9.根据权利要求8的方法，其特征在于，用于两个结构层(B1,B2)的所述能量束的辐射强度(S)被保持在700W/mm2至1700W/mm2的范围内。
10.根据权利要求8或9所述的方法，其特征在于，将所述能量束如此输出到相应的基底上，使得在所述能量束在相应的基底上的命中面上产生具有在2mm至7mm的范围内的外径(D)的激光光点。
11.根据前述权利要求8至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述结构层(B1,B2)的施加通过涂覆工具(3)的径向从内向外进行的进给运动(V)进行。
12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述涂覆工具(3)的径向进给运动(V)以高于90m/min的速度进行。
13.根据前述权利要求8至12中任一项所述的方法，其特征在于，使所述涂覆工具(3)的径向进给运动(V)和所述制动体(1)的旋转速度如此相互协调，使得在所述制动体(1)完整旋转的过程中产生在旋转过程中施加的涂覆轨迹与先前施加的涂覆轨迹的在70％至95％的范围内的重叠。
14.根据前述权利要求8至13中任一项所述的方法，其特征在于，用于产生所述能量束的所述能量源以在6kW和30kW之间的范围内、优选地在8kW和22kW之间的范围内的功率运行。
15.根据前述权利要求8至14中任一项所述的方法，其特征在于，在通过所述第二粉末状涂覆材料(P2)产生所述第二结构层(B2)时，分开地供应包含碳化钨颗粒的粉末材料和包含铁合金基质的颗粒的粉末材料，其中，包含碳化钨颗粒的粉末材料以比包含铁合金基质的颗粒的粉末材料更高的速度进行供应。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10345000B3 (de) 2003-09-27 2005-01-27 Daimlerchrysler Ag Verfahren zur Herstellung von Bremsteilen und Vorrichtung hierzu
DE102005008569A1 (de) 2005-02-24 2006-10-05 FNE Forschungsinstitut für Nichteisen-Metalle Freiberg GmbH Reibelement und Verfahren zu dessen Herstellung
DE102006035948A1 (de) 2006-07-31 2008-02-07 SÖNTGEN, Thomas Bremsscheibe und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE102008035894A1 (de) 2008-07-31 2009-03-05 Daimler Ag Mehrfachschalter
DE102008035849A1 (de) 2008-08-01 2010-02-04 Klaus John Eisenmenger Verfahren zur Beschichtung von Bremsflächen von Bremsscheiben oder anderen Reibelementen von Bremsen sowie Reibelement für eine Bremse
DE102011012320B4 (de) 2011-02-25 2015-05-28 Daimler Ag Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe
DE102011089125B4 (de) 2011-12-20 2021-10-21 Robert Bosch Gmbh Bremskörper
DE102011089152A1 (de) 2011-12-20 2013-06-20 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Verfahren und Messgerät zur Abstandsmessung
DE102011089923A1 (de) 2011-12-27 2013-06-27 Robert Bosch Gmbh Verfahren zur Beschichtung einer Bremsscheibe und mit dem Verfahren hergestellte Bremsscheibe
JP6245906B2 (ja) 2013-09-13 2017-12-13 公益財団法人鉄道総合技術研究所 ブレーキディスク及びその製造方法
DE102014015474A1 (de) 2014-10-18 2016-04-21 Daimler Ag Beschichtete Bremsscheibe und Herstellungsverfahren
DE202018107169U1 (de) 2018-12-14 2019-01-02 Höganäs Ab Beschichtung insbesondere für Bremsscheiben, Bremstrommeln und Kupplungsscheiben, Bremsscheibe für eine Scheibenbremse oder Bremstrommel für eine Trommelbremse oder Kupplungsscheibe für eine Kupplung, Scheibenbremse oder Trommelbremse oder Kupplung und Verwendung einer Beschichtung
DE102019208411A1 (de) 2019-06-08 2020-12-10 Robert Bosch Gmbh Reibbremskörper für eine Reibbremse eines Kraftfahrzeugs, Reibbremse und Verfahren zur Herstellung eines Reibbremskörpers
DE102020112100A1 (de) * 2020-05-05 2021-11-11 Fritz Winter Eisengiesserei Gmbh & Co. Kg Bauteil einer Bremse für ein Fahrzeug und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102021207133B3 (de) 2021-07-07 2022-12-22 Volkswagen Aktiengesellschaft Bremskörper für ein Kraftfahrzeug sowie Verfahren zur Herstellung eines Bremskörpers

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