CN114929530A - 用于盘式制动器的盘的制动带 - Google Patents

用于盘式制动器的盘的制动带 Download PDF

Info

Publication number
CN114929530A
CN114929530A CN202080088445.3A CN202080088445A CN114929530A CN 114929530 A CN114929530 A CN 114929530A CN 202080088445 A CN202080088445 A CN 202080088445A CN 114929530 A CN114929530 A CN 114929530A
Authority
CN
China
Prior art keywords
channel
protrusions
braking
protrusion
coating
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
CN202080088445.3A
Other languages
English (en)
Inventor
萨尔瓦托雷·贾马里纳罗
斯特凡诺·梅迪西
西莫内·比翁多
法比亚诺·卡米纳蒂
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.)
Lembao Public Ltd
Original Assignee
Lembao Public 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.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lembao Public Ltd filed Critical Lembao Public Ltd
Publication of CN114929530A publication Critical patent/CN114929530A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60TVEHICLE BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF; BRAKE CONTROL SYSTEMS OR PARTS THEREOF, IN GENERAL; ARRANGEMENT OF BRAKING ELEMENTS ON VEHICLES IN GENERAL; PORTABLE DEVICES FOR PREVENTING UNWANTED MOVEMENT OF VEHICLES; VEHICLE MODIFICATIONS TO FACILITATE COOLING OF BRAKES
    • B60T1/00Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles
    • B60T1/02Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels
    • B60T1/06Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels
    • B60T1/065Arrangements of braking elements, i.e. of those parts where braking effect occurs specially for vehicles acting by retarding wheels acting otherwise than on tread, e.g. employing rim, drum, disc, or transmission or on double wheels employing disc
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/127Discs; Drums for disc brakes characterised by properties of the disc surface; Discs lined with friction material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/011Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic all layers being formed of iron alloys or steels
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C24/00Coating starting from inorganic powder
    • C23C24/02Coating starting from inorganic powder by application of pressure only
    • C23C24/04Impact or kinetic deposition of particles
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/32Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer
    • C23C28/322Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one pure metallic layer only coatings of metal elements only
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C28/00Coating for obtaining at least two superposed coatings either by methods not provided for in a single one of groups C23C2/00 - C23C26/00 or by combinations of methods provided for in subclasses C23C and C25C or C25D
    • C23C28/30Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer
    • C23C28/34Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates
    • C23C28/341Coatings combining at least one metallic layer and at least one inorganic non-metallic layer including at least one inorganic non-metallic material layer, e.g. metal carbide, nitride, boride, silicide layer and their mixtures, enamels, phosphates and sulphates with at least one carbide layer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/02Pretreatment of the material to be coated, e.g. for coating on selected surface areas
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/067Metallic material containing free particles of non-metal elements, e.g. carbon, silicon, boron, phosphorus or arsenic
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/06Metallic material
    • C23C4/08Metallic material containing only metal elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/04Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the coating material
    • C23C4/10Oxides, borides, carbides, nitrides or silicides; Mixtures thereof
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/129Flame spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C4/00Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge
    • C23C4/12Coating by spraying the coating material in the molten state, e.g. by flame, plasma or electric discharge characterised by the method of spraying
    • C23C4/131Wire arc spraying
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/02Pretreatment of the material to be coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/06Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases
    • C23C8/28Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using gases more than one element being applied in one step
    • C23C8/30Carbo-nitriding
    • C23C8/32Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/40Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions
    • C23C8/52Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using liquids, e.g. salt baths, liquid suspensions more than one element being applied in one step
    • C23C8/54Carbo-nitriding
    • C23C8/56Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/60Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes
    • C23C8/72Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using solids, e.g. powders, pastes more than one element being applied in one step
    • C23C8/74Carbo-nitriding
    • C23C8/76Carbo-nitriding of ferrous surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23CCOATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
    • C23C8/00Solid state diffusion of only non-metal elements into metallic material surfaces; Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive gas, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C8/80After-treatment
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/123Discs; Drums for disc brakes comprising an annular disc secured to a hub member; Discs characterised by means for mounting
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D65/12Discs; Drums for disc brakes
    • F16D65/125Discs; Drums for disc brakes characterised by the material used for the disc body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/02Composition of linings ; Methods of manufacturing
    • F16D69/027Compositions based on metals or inorganic oxides
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304Structure
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00Parts or details
    • F16D65/02Braking members; Mounting thereof
    • F16D2065/13Parts or details of discs or drums
    • F16D2065/1304Structure
    • F16D2065/132Structure layered
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/001Material of friction lining and support element of same or similar composition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/003Selection of coacting friction materials
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D2069/004Profiled friction surfaces, e.g. grooves, dimples
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/04Attachment of linings
    • F16D2069/0425Attachment methods or devices
    • F16D2069/0483Lining or lining carrier material shaped in situ
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D69/00Friction linings; Attachment thereof; Selection of coacting friction substances or surfaces
    • F16D69/04Attachment of linings
    • F16D2069/0425Attachment methods or devices
    • F16D2069/0491Tools, machines, processes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0004Materials; Production methods therefor metallic
    • F16D2200/0008Ferro
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0004Materials; Production methods therefor metallic
    • F16D2200/0026Non-ferro
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2200/00Materials; Production methods therefor
    • F16D2200/0078Materials; Production methods therefor laminated
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0038Surface treatment
    • F16D2250/0046Coating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2250/00Manufacturing; Assembly
    • F16D2250/0092Tools or machines for producing linings

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Braking Arrangements (AREA)
  • Coating By Spraying Or Casting (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

本发明的目的是一种用于盘式制动器(1)的盘的制动带(2),所述制动带(2)包括围绕制动盘旋转轴线或旋转轴线(X‑X)布置的环形带本体(6);所述带本体(6)由灰铸铁或钢或铝或其合金制成;所述制动带(2)包括至少一个制动表面(2a或2b);其中,所述至少一个制动表面(2a或2b)的至少一部分包括活化的带本体部分(7),其用于增加布置在所述活化的带本体部分(7)的表面上的至少一个保护表面涂覆部(3)的粘附能力,其中,所述保护表面涂覆部(3)包括具有提高的耐磨性的至少一个材料,以及其中,所述活化的带本体部分(7)布置在所述带本体(6)的表面上,以形成制动带(2)的具有所述至少一个保护表面涂覆部(3)的最外层;以及其中,所述活化的带本体部分(7)包括粗糙轮廓部(8);所述粗糙轮廓部(8)包括由至少一对突起部(10和/或11和/或12)限界的至少一个凹槽或通道(9);所述至少一个通道(9)沿着至少部分地围绕所述旋转轴线(X‑X)的路径延伸;以及其中,所述至少一个通道(9)在其纵向延伸部的横截面处具有通道底部(13)和相反的两个通道侧部(14、15),其特征在于,第一通道侧部(14)与所述通道底部(13)形成锐角(a1),即小于90°的角度(a1);第二通道侧部(15)与所述通道侧部(13)形成钝角(a2),即大于90°的角度(a2)。

Description

用于盘式制动器的盘的制动带
技术领域
本发明涉及用于盘式制动器的制动带和盘、以及具有所述通风盘的车辆,该制动带和盘特别地但不限于用于汽车领域的应用。
背景技术
在盘式制动器中,制动卡钳通常布置成跨置制动盘的外周缘,制动盘适于绕对轴向方向(X-X)进行限定的旋转轴线(A-A)旋转。在制动盘中,还限定有:与所述轴向方向(X-X)大致正交的径向方向(R-R);以及与所述轴向方向(X-X)正交、与所述径向方向(R-R)正交的周向方向(C-C);以及,与所述轴向方向(X-X)和所述径向方向(R-R)两者点正交、或者更准确地说,即位于轴向方向和径向方向的交点处的切向方向(T-T)。
如已知的,用于盘式制动器的盘包括适于将盘与车辆的轮毂相关联的钟状件,被称作制动带的环形部分从该钟状件延伸,该制动带旨在与卡钳的制动垫协作。在通风型盘的情况下,制动带借助于两个板制成,所述两个板面向彼此并且分别借助于连接元件、例如呈销或者鳍的形状的连接元件连接至彼此。两个板的外表面对相反的制动表面进行限定,而内表面与销或者鳍状件一起对通风通道进行限界以用于对盘进行冷却,在盘本身的旋转运动期间,气流根据离心方向穿过所述通道。
所述制动带旨在与盘式制动器卡钳协作,该盘式制动器卡钳适于通过借助于上述的垫将摩擦施加在两个板的被称作制动表面的相反表面上而将制动作用施加在车辆上。
通过允许车辆减速或停止的摩擦,相反的制动垫与制动带的相反制动表面之间的受控相互作用确定了制动作用。
通常,制动盘由灰铸铁或钢制成。实际上,这种材料可以以相对较低的成本获得良好的制动性能(尤其是在磨损抑制方面)。由碳或碳陶瓷材料制成的盘供给了更高的性能,但以更高的成本。
由铸铁或钢制成的常规盘的局限性与过度磨损有关。关于灰铸铁制成的盘,另一个非常不利的方面与过度的表面氧化有关,该过度的表面氧化从而导致生锈。这方面会影响制动盘的性能及制动盘的外观两者,因为制动盘上的锈对于用户来说在美学上是不可接受的。已经尝试通过向由灰铸铁或钢制成的盘提供保护涂覆部来解决这些问题。保护涂覆部一方面减少了盘磨损,且另一方面保护灰铸铁基部免受表面氧化,从而防止锈层的形成。
目前可用并且应用在灰铸铁或钢的盘上的保护涂覆部在供给耐磨性的同时,然而会发生脱落,这决定了所述保护涂覆部从盘自身脱离。
这种类型的保护涂覆部例如在涉及低磨损盘式制动器的专利US4715486中进行了描述。特别是由铸铁制成的盘具有由通过高动能冲击技术而沉积在盘上的颗粒材料所制成的涂覆部。根据第一实施方式,涂覆部含有从20%至30%的碳化钨、5%的镍、以及为碳化铬和钨的混合物的剩余部分。根据第二实施方式,涂覆部含有80%至90%的碳化钨、达10%的钴、达5%的铬、以及达5%的碳。
在通过热喷涂技术施加涂覆部的情况下,常规保护涂覆部从由灰铸铁或钢制成的盘脱落的原因中的一个原因是在保护涂覆部中存在游离碳。实际上,碳往往会燃烧,从而与包含在所形成的保护涂覆部中的氧结合。这导致在涂覆部内部形成微泡,这会阻止涂覆部充分粘附到盘上,从而促进了该涂覆部的移除。
根据上述明显的是,由灰铸铁或钢制成的设置有保护涂覆部的盘目前不能用于制动系统的领域中。
然而,考虑到由保护涂覆部所保证的耐磨性方面的优点,在本领域中感到强烈需要解决以上参照现有技术所提及的缺点。特别地,感到需要具有灰铸铁或钢的盘,所述盘设置有保护涂覆部,所述保护涂覆部可以增加盘的耐磨性并且随着时间的推移也是坚固的。
申请人在国际申请WO2014/097187中针对由灰铸铁或钢制成的盘提出了对上述问题的解决方案。
在由灰铸铁或钢制成的盘的情况下,该盘包括在盘式制动器的制动表面上形成保护涂覆部,该保护涂覆部通过对呈颗粒形式的材料进行沉积来获得,该呈颗粒形式的材料包括按重量计从70%至95%的碳化钨、按重量计从5%至15%的钴、以及按重量计从1%至10%的铬。借助于HVOF(高速氧气燃料)或HVAF(高速空气燃料)或KM(动力学金属化)技术来获得呈颗粒形式的沉积材料。
更详细地,根据WO2014/097187中供给的解决方案,HVOF、HVAF或KM沉积技术与用于形成涂覆部的化学成分的组合使得可以获得具有高粘合强度的保护涂覆部,这确保了在灰铸铁或钢上的高度锚固。所使用的颗粒材料不含游离碳(C),甚至不呈微量(trace)形式。这使得可以显着使保护涂覆部脱落的现象减少。
采用WO2014/097187中供给的对于由灰铸铁或钢制成的盘或WO2014/097186中供给的对于由铝或铝合金制成的盘而言的解决方案可以显着减少已知现有技术中发现的保护涂覆部脱落现象,但不能完全消除保护涂覆部脱落现象。实际上,即使在由铝或铝合金或灰铸铁或钢制成的设置有根据WO2014/097186或WO2014/097187制成的保护涂覆部的盘中,保护涂覆部的脱落和沉降仍会继续发生,尽管处于与现有技术中相比更低的频率。
申请人在国际申请WO2017046681A1中已经供给了对保护涂覆部的脱落和沉降问题的部分解决方案。特别地,这种解决方案包括位于保护涂覆部与制动表面之间形成基部保护涂覆部,该基部保护涂覆部包括从65%至95%的碳化铬(Cr3C2)和其余的镍铬(NiCr)。在基部保护涂覆部上形成的表面保护涂覆部包括按重量计80%至90%的碳化钨(WC),以及其余由钴(Co)组成。借助于HVOF(高速氧气燃料)或HVAF(高速空气燃料)或KM(动能金属化)技术来获得两个保护涂覆部的以颗粒形式沉积的材料。这种解决方案特别地适用于由灰铸铁或钢制成的盘。
相对于现有技术,WO2017046681A1供给的技术方案在减少保护涂覆部的失效和脱落方面供给了显着的改进。然而,可以达到的结果并不完全令人满意。
因此,对于由灰铸铁、钢铝或铝合金制成的设置有保护涂覆部的盘而言的需求继续存在于参考领域中,以确保随时间的耐磨性,所述保护涂覆部不会经受脱落或经受脱落的程度远低于已知解决方案。
文献DE102008022225是旨在于对保护层进行接纳的表面的“活化(activation)”的第一示例中的一个示例,其中,活化是指对能够产生适合于与保护层几何联接的形状的表面进行的处理。
该解决方案公开了一种通过机械加工在本体中制造腔的方法,其中,腔的基部通过由下述方法所获得的侧部来与本体连接:该侧部通过将本体材料的通过用激光辐射而对腔进行限界的部分移除而获得,该激光相对于位于本体表面上的切向平面以5[度]至60[度]以及115[度]至175[度]的角度倾斜,从而形成半开放的腔,所述腔具有形成了底切部的侧部。腔通过施加涂覆部或保护层来进行覆盖。
腔被形成为凹槽,凹槽沿优选方向延伸以覆盖整个关注区域。经处理的表面是用于往复式活塞发动机的气缸或气缸套筒的内表面,该气缸或气缸套筒具有筒状几何形状并且关于纵向轴线旋转地对称。腔沿着汽缸孔或汽缸套筒的内周向延伸并且相对于汽缸套筒的纵向轴线螺旋形地或竖向地延伸。底切部相对于气缸套筒的纵向轴线形成了0[度]至45[度]和/或180[度]至135[度]的开放角度。
由于腔自身的形状,该解决方案实施起来是非常复杂的。
从US2255024、US2016178019和US2005221057A1中已知一种应用于制动盘的类似解决方案。
文献DE102010052735示出了一种制动盘,该制动盘包括具有涂覆有热喷涂涂覆部的环形摩擦表面的制动带,其中,多个凹槽或腔在环形摩擦表面上延伸,从而在每个凹槽的竖向壁或侧壁两者上形成底切部,以提供用于热喷涂涂覆部的接合联接件。凹槽或槽沿着表面以螺旋形状延伸,从而对摩擦表面的整个范围进行覆盖。
该解决方案通过进一步减少脱落来另外改进了保护涂覆部与制动带本体之间的抓持力。
然而,底切部的存在迫使使用多个切削刃工具进行复杂的车削操作,这些工具必须立即进入对于槽的整个高度而言的表面,因此必须在单个工具通道中进行加工,并且必须从制动带的外边缘开始;实际上,由于钟状件的存在或与钟状件连接的连接装置,内边缘通常是难以触及的。
出于同样的原因,即在凹槽或槽的侧部存在底切部,工具必须遵循螺旋状路径,并且如果该工具不能从制动带的内边缘退出,则必须行进反向的路径以从制动带的外边缘返回整个切削路径并且退出。这要求使用设置有多个切削刃的工具,这些切削刃适用于在螺旋状切削路径的一个方向上以及在相反方向上两者工作,以提取工具,在没有这种切削刃的情况下,如果工具要发现即使是最轻微的缺陷,甚至是凹槽或槽的壁的过度粗糙,可能会撕裂制动带的材料或裂开,从而使制动带在生产中是无法接受的,并且中断正常生产,并且增加成本和人工。
因此,仍然强烈需要解决上述缺点的凹槽或槽几何形状。
发明内容
本发明的目的是提供一种制动带,其中,保护涂覆部不会脱落或脱落程度低于目前已知的解决方案,以确保随着时间的推移的耐磨性。
通过根据权利要求1所述的制动带、根据权利要求15所述的盘式制动器的盘、根据权利要求16所述的车辆、根据权利要求17所述的用于生产所述带的方法、以及根据权利要求19所述的用于形成这种方法的工具来实现这个和其他目的和优点。
一些有利的实施方式是从属权利要求的目标。
通过对该解决方案的分析,可以看出所建议的解决方案如何使制动带的保护涂覆部与本体之间的抓握或接合获得改善,从而进一步减少脱落。
此外,所建议的解决方案适用于对由多个突起部和凹槽或槽限定的粗糙轮廓部进行加工,这些粗糙轮廓部可以通过由碎屑去除或激光雕刻或通过塑性变形来进行加工,这些粗糙轮廓部具有不必须是螺旋形的、也可以是环形的路径,该路径是封闭的,并且特别是自身封闭或自身不封闭但不终止于制动带的边缘。
特别地,所建议的解决方案也使所建议的解决方案自身适合于多道加工,并且在具有多个切削刃的工具的情况下,不必返回切削路径或退出已执行的加工,从而避免加工的修整度变差或损坏工具的切削刃,从而避免或限制了部分生产的报废和正常生产的中断,从而避免了成本和人工的加重。
附图说明
该装置、制动盘和车辆的其他特征和优点将参考附图通过以非限制性示例的方式从装置、制动盘和车辆的优选实施方式的以下描述中变得明显,在附图中:
-图1是盘式制动器的平面图或俯视图;
-图2示出了图1中的盘沿着盘上所示的截面线II-II截取的截面图,其中,在不考虑涂覆层的实际比例和粗糙轮廓部的情况下示意性地示出了制动带,以使涂覆层的特征在图形上是明显的;
-图3示出了图1的盘的制动表面的细节的轴测截面图,其中,保护层未示出以更好地理解粗糙轮廓部的几何形状;
-图4示出了具有层的在图3中所示的粗糙轮廓部的情况下的轮廓的细节截面图;
-图5是制动带的细节的截面图,其中,示出了具有粗糙轮廓部和保护涂覆部的层;
-图6示出了图2中细节的放大截面图,涉及制动带的在该图上的方框中指示的部分;
-图7示出了根据另一实施方式的具有带粗糙轮廓部的层的制动带的细节的截面图;
-图8示出了根据又一实施方式的具有带粗糙轮廓部的层的制动带的细节的截面图;
-图9示出了在通过碎屑去除来进行加工的步骤期间制动带的细节的截面图,其中,示出了面向被加工表面的工具的细节。
具体实施方式
与所描述的实施方式共有的元件或部件将在下文中使用相同的附图标记来指示。
参考上述附图,附图标记1指示作为整体的根据本发明的制动器盘。
根据附图中所示的本发明的一般实施方式,盘式制动器1包括制动带2,制动带2设置有相反的两个制动表面2a和2b,制动表面2a和2b中的每个制动表面至少部分地限定了盘的两个主面部中的一个主面部。
制动带2包括选自灰铸铁或钢的基部金属。优选地,制动带由灰铸铁制成。特别地,整个盘都是用灰铸铁制成的。因此,在以下描述中,将参考由灰铸铁制成的盘,但不排除该盘由钢制成的可能性。
盘1设置有:
-对制动带的两个制动表面中的至少一个制动表面进行覆盖的基部保护涂覆部30;以及
-表面保护涂覆部3,该表面保护涂覆部对制动带的两个制动表面中的至少一个制动表面进行覆盖,并且被制成对上述基部保护涂覆部30进行覆盖。
基部保护涂覆部30包括碳化铬(Cr3C2)和镍铬(NiCr)或者包括镍铬(NiCr)、铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)、和铝(Al),并且基部保护涂覆部30通过在盘1上进行喷涂沉积技术、优选为涂覆部的呈颗粒形式的成分进行HVOF(高速氧燃料)技术、或HVAF(高速空气燃料)技术或KM(动力学金属化)技术来获得。
表面保护涂覆部3包括碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al),并且表面保护涂覆部3通过借助于喷涂技术、优选地通过HVOF(高速氧燃料)技术或通过HVAF(高速空气燃料)技术或通过KM(动力学金属化)技术来将呈颗粒形式的碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)沉积在基部表面涂覆部30上而获得。
根据本发明,如图2和图3示意性所示,被上述基部保护涂覆部3涂覆的制动表面由基部金属(灰铸铁或钢)的氮碳共渗层300来限定,并且具有在径向上或相对于制动带的中央的周向横截面的粗糙轮廓部。
因此,基部保护层30不直接固定在形成制动带的基部金属上,而是固定在上述氮碳共渗基部金属层300上。
特别地,上述粗糙轮廓部由多个突起部20限定,突起部20垂直于表面延伸30μm与200μm之间的高度,并且突起部20在相对于制动带中央的径向方向或周向方向上彼此间隔开300μm与2000μm之间的间距。优选地,上述突起部以规则图案分布在盘1的制动表面上。然而,也可以设置不规则的分布图案。
有利地,如图6中示意性所示,上述突起部20具有将在下文更详细描述的轮廓。
根据替代的实施方式,上述粗糙轮廓部如果通过车削获得,则可以具有介于0.8与2之间的粗糙度Ra,或者如果通过喷砂获得,则可以具有介于10与80之间的粗糙度Rz。
优选地,上述氮碳共渗层300是通过对基部金属进行铁素体氮碳共渗处理而获得的。
根据优选的实施方式,氮碳共渗层300具有被包括在2μm与30μm之间的深度,以及在显微硬度方面高于300HV的硬度值。
根据特别优选的实施方式,上述氮碳共渗层300包括被氧化的顶部层330,该被氧化的顶部层330包括磁铁矿Fe3O4,该被氧化的顶部层作为与上述基部保护层30接合的接合部。
优选地,包括磁铁矿Fe3O4的上述被氧化的顶部层330具有被包括在2μm与10μm之间的厚度。
优选地,基部保护涂覆部30由下述构成:
-65%至95%的碳化铬(Cr3C2)和其余的镍铬(NiCr);或者
-镍铬(NiCr),其中,镍(Ni)按重量计含量为从40%至75%,以及铬(Cr)按重量计含量为从14%至30%,以及其余为铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)。
特别地,基部保护涂覆部30可以具有以下组成:
-按重量计93%的碳化铬(Cr3C2)和7%的镍铬(NiCr);
-按重量计90%的碳化铬(Cr3C2)和10%的镍铬(NiCr);
-按重量计75%的碳化铬(Cr3C2)和25%的镍铬(NiCr);或者
-按重量计65%的碳化铬(Cr3C2)和35%的镍铬(NiCr)。
优选地,基部保护涂覆部30包括按重量计75%的碳化铬(Cr3C2)和按重量计25%的镍铬(NiCr)。特别地,镍铬(NiCr)包括80%的镍和20%的铬。
优选地,表面保护涂覆部3包括按重量计从75%至87%的碳化钨(WC)和其余的铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)。甚至更优选地,表面保护涂覆部3包括按重量计85%的碳化钨(WC)和按重量计15%的铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)。
有利地,基部保护涂覆部20的厚度被包括在20μm与80μm之间,并且优选地等于50μm,而表面保护涂覆部3的厚度被包括在30μm与90μm之间,并且优选地等于60μm。两个保护涂覆部3和30的厚度是相对于涂覆部的粗糙状态上方的部分来计算的。因此,这些是未考虑可用于对粗糙度的凹陷/凹坑进行填充的涂覆部厚度的最小厚度值。
作为整体,如图6中示意性所示,两个保护涂覆部3和30完全填充了制动表面的粗糙度,并且在粗糙轮廓部上形成了优选在上述特定的间隔内的厚度层。
已经令人惊讶地发现,在未改性的基部金属与基部保护涂覆部30之间的接合部处存在上述氮碳共渗层300,允许相对于具有相似的保护涂覆部但不具有氮碳共渗层的制动盘在不能完全消除涂覆部脱落现象的情况下显着减少涂覆部脱落现象的发生。
在所有情况下都是非限制性的可能的技术解释是基于下述事实:该事实与常规的保护涂覆部不同,氮碳共渗层保护基部金属免受腐蚀,但是,该氮碳共渗层不是由施加到基部金属自身上的材料层组成的。换言之,在未改性的基部金属与氮碳共渗层300之间不存在净(net)分离区域。氮碳共渗层实际上是通过氮碳共渗过程在形态和化学上改性的基部金属层。因此,从未改性的基部金属到氮碳共渗金属的转变可以是渐进的。
从这个观点来看,制造氮碳共渗层300的制动表面的粗糙轮廓部另外突出了从氮碳共渗金属到未改性的基部金属过渡的不规则性,从而增强了积极效果。
制造氮碳共渗层300的制动表面的粗糙轮廓部另外促进了基部保护层30与氮碳共渗层的机械粘附。
还已经通过实验验证的是,氮碳共渗层300的存在不会影响保护表面涂覆部3在正常环境条件下的耐磨性和摩擦学行为(摩擦、褪色、磨合)两者方面的性能。
最后,已经通过实验验证的是,氮碳共渗层300的存在改进了在环境应力(热冲击和盐侵蚀)存在的情况下的抵抗力。
由氮碳共渗层供给的抗腐蚀作用在氮碳共渗层300包括含磁铁矿Fe3O4的被氧化的顶部层330的优选情况下得到加强。
这种抗腐蚀作用在任何情况下都通过基部涂覆部30的存在而进一步增强。凭借这种基部保护涂覆部30的组成(Cr3C2和NiCr,或者NiCr、Fe、Mo、Co、Mn、和Al)和沉积方法,这种基部涂覆部30还对盘的制动表面具有抗腐蚀作用。
抗腐蚀作用有利于表面保护涂覆部3对盘的完整性和粘附性。
基部保护涂覆部30还对表面保护(抗磨损)涂覆部3执行机械“阻尼”功能。实际上,由Cr3C2和NiCr或者由NiCr、Fe、Mo、Co、Mn和Al形成的基部保护涂覆部30与由碳化钨、铁、铬和铝形成的表面保护涂覆部3相比具有更高程度的延展性。这赋予了基部层30弹性行为,这有助于至少部分地减轻在使用时施加至盘的应力。因此,基部保护涂覆部30作为盘与表面保护涂覆部3之间的一种阻尼器或缓冲垫。这防止了两个部分之间的应力直接传递,从而降低了在表面保护涂覆部3中引发裂纹的风险。
关于抗磨损功能,表面保护涂覆部3既不受基部保护涂覆部30的存在的影响也不受氮碳共渗层300(可能具有被氧化的顶部层330)的影响。
为了简单起见,现在将与根据本发明的方法一起描述制动盘1。
制动盘1优选地但不是必须地使用根据本发明的下述方法制造。
根据本发明的方法的一般实施方案,该方法包括以下操作步骤:
步骤a)制造制动盘,该制动盘包括制动带2,该制动带2设置有相反的两个制动表面2a、2b,两个制动表面中的每个制动表面至少部分地限定了盘的两个主面部中的一个主面部,制动带由灰铸铁或钢制成;
步骤b)使所述制动表面(2a或2b)中的至少一个制动表面经受旨在于使所述制动表面的表面粗糙度增加的加工过程;
步骤c):用增加的表面粗糙度对制动表面进行氮碳共渗,从而在这种表面上获得氮碳共渗表面层300;
步骤d):在氮碳共渗表面层300上对呈颗粒形式的材料进行沉积,该材料包括:
-碳化铬(Cr3C2)和镍铬(NiCr),或者
-镍铬(NiCr)、铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al),
使用喷涂沉积技术、优选为HVOF(高速氧燃料)技术或HVAF(高速空气燃料)技术或KM(动力学金属化)技术,形成对制动带的置入有所述氮碳共渗层300的两个制动表面中的至少一个制动表面进行覆盖的基部保护涂覆部30;以及
步骤e):使用喷涂沉积技术、优选为HVOF(高速氧燃料)技术或HVAF(高速空气燃料)技术或KM(动力学金属化)技术,在基部保护涂覆部(30)上对包括碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的呈颗粒形式的材料进行沉积,从而形成表面保护涂覆部3,该表面保护涂覆部3包括碳化钨(WC)和铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)并且对制动带的两个制动表面中的至少一个制动表面进行覆盖。
特别地,可以执行在步骤b)中进行的处理,以在上述表面上生成由多个突起部20所限定的粗糙轮廓部,这些突起部20垂直于表面延伸介于30μm与200μm之间的高度h,并且这些突起部20相对于制动带的中央在径向方向或周向方向上相互间隔开介于300μm与2000μm之间的间距P。
有利地,这种突出部20具有将在下文更详细描述的轮廓。该轮廓的存在增加了基部保护涂覆部30在氮碳共渗层300上的机械粘附能力。
特别地,上述步骤b)利用通过碎屑去除或通过激光切割或通过塑性变形进行的加工过程来执行。
有利地,上述步骤b)可以替代性地利用通过具有介于0.8与2之间的粗糙度Ra的精车削进行的加工过程来执行。
根据另外的替代方案,上述步骤b)利用通过具有介于10与80之间的粗糙度Rz的喷砂进行的加工过程来执行。
优选地,步骤(c)的氮碳共渗是通过铁素体氮碳共渗处理而获得的。
有利地,执行氮碳共渗步骤c),以使得氮碳共渗表面层300具有介于2μm与30μm之间的深度以及在显微硬度方面高于300HV的硬度值。
根据本发明的方法的优选实施方式,氮碳共渗步骤c)之后是氮碳共渗层300的后氧化步骤f),该后氧化步骤在沉积步骤d)之前进行,以获得包括磁铁矿Fe3O4的被氧化的顶部层330。
优选地,包括磁铁矿(Fe3O4)的被氧化的顶部层330具有介于2μm与10μm之间的厚度。
包括磁铁矿(Fe3O4)的被氧化的顶部层330的存在增强了氮碳共渗层对未改性的基部金属的抗腐蚀作用。
***
氮碳共渗是本领域技术人员熟知的过程,并且因此将不详细描述。此处,我们仅限于提供一些一般信息以供澄清。
氮碳共渗是在铁素体相中在相对较低的温度(550℃至580℃)和在这种条件下进行的热化学表面硬化过程,以使氮和碳在工件的表面积中扩散。特别地,实施氮和碳扩散过程所采用的方法有:盐浴;气体;等离子体。
当需要高度的均匀性和清洁度(盲腔、凹槽、螺纹等)时,使用气体介质的氮碳共渗优于盐浴中的氮碳共渗。
氮碳共渗过程中采用的温度保证了变形的控制。
作为铁素体氮碳共渗的替代方案,可以实施离子氮碳共渗。离子氮碳共渗与铁素体氮碳共渗的区别主要在于570℃的温度和由氨和甲烷组成的环境。
通过离子氮碳共渗过程,可以随意改变表面成分的类型以及深度。然后,可以在必须承受疲劳和/或磨损的部件(比如制动盘)的情况下确定层(Fe4N)或(Fe2-3CxNy)的形成。
优选地,在用于制造基部保护涂覆部30的沉积步骤d)中沉积的呈颗粒形式的材料包括从65%至95%的碳化铬(Cr3C2)和其余的镍铬(NiCr)。
特别地,在用于制造基部保护涂覆部30的沉积步骤b)中沉积的呈颗粒形式的材料可以具有以下组成:
-按重量计93%的碳化铬(Cr3C2)和7%的镍铬(NiCr);
-按重量计90%的碳化铬(Cr3C2)和10%的镍铬(NiCr);
-按重量计75%的碳化铬(Cr3C2)和25%的镍铬(NiCr);或者
-按重量计65%的碳化铬(Cr3C2)和35%的镍铬(NiCr)。
根据优选的实施方式,在用于制造基部保护涂覆部30的沉积步骤d)中沉积的呈颗粒形式的材料包括按重量计75%的碳化铬(Cr3C2)和按重量计25%的镍铬(NiCr)。特别地,镍铬(NiCr)包括80%的镍和20%的铬。
替代性地,在沉积步骤d)中沉积以制造基部保护涂覆部30的呈颗粒形式的材料基于镍-铬(NiCr),其中,按重量计镍(Ni)的含量为从40%至75%,以及其中,按重量计铬(Cr)的含量为从14%至30%,以及其余为铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)。
优选地,在用于制造表面保护涂覆部3的沉积步骤e)中沉积的呈颗粒形式的材料包括按重量计从75%至87%的碳化钨(WC)以及其余的铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)。
特别地,在用于制造表面保护涂覆部3的沉积步骤e)中沉积的呈颗粒形式的材料包括按重量计从10%至17%的铁(Fe)、按重量计从2.5%至5.8%的铬(Cr)、按重量计从0.6%至2.2%的铝(Al)、以及其余为碳化钨(WC)。
根据优选的实施方式,所获得的表面保护涂覆部3包括按重量计85%的碳化钨(WC)和按重量计15%的铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)。
有利地,制动盘设置有适于将盘固定至车辆的部分,该部分由相对于盘1居中地布置并且与制动带2同心的环形部分或固定部分4构成。固定部分4将连接元件5支撑至轮毂(即钟状件)。钟状件可以与环形固定部分形成为一件(如附图中所示),或者可以单独形成,并且然后借助于适当的连接元件固定至固定部分。
环形固定部分4可以由与制动带相同的材料制成,即灰铸铁或钢。钟状件5也可以由铝或灰铸铁或其他合适的材料制成。特别地,整个盘(即制动带、固定部分和钟状件)可以由灰铸铁制成。
优选地,制动带2通过铸造制成。类似地,当固定部分和/或钟状件由灰铸铁制成时,固定部分和/或钟状件可以通过铸造来生产。
环形固定部分可以与制动带制成为单独的本体(如附图中所示),或者可以制成为机械地连接至制动带的独立的本体。
有利地,在步骤d)中沉积的用于形成基部保护涂覆部30的呈颗粒形式的材料具有被包括在5μm与40μm之间的颗粒尺寸。选择这种数值范围使得可以向氮碳共渗层300赋予沉积表面密度和粘附能力的高特性。
优选地,基部保护涂覆部30的厚度被包括在20μm与80μm之间,并且优选地等于50μm。选择这种数值范围使得可以在抗氧化保护作用的有效性与涂覆部自身上的热膨胀限制之间实现最佳平衡。换言之,如果基部保护涂覆部30的厚度小于20μm,则不会有足够的抗氧化保护作用。另一方面,大于80μm的厚度可能会由于在盘式制动器的生命周期期间发生的热膨胀而及时导致不完美的粘附。
在上述厚度范围内,基部保护涂覆部30可以执行上述“阻尼”作用,这有助于保护表面保护涂覆部3的完整性。
有利地,在步骤e)中沉积的用于形成表面保护涂覆部3的呈颗粒形式的材料具有被包括在5μm与45μm之间的颗粒尺寸。选择这种数值范围使得可以向涂覆部赋予密度、硬度和有限孔隙率的高特性。
优选地,表面保护涂覆部3的厚度被包括在30μm与90μm之间,并且优选地等于60μm。选择这种数值范围使得可以在保护层的消耗与涂覆部自身上的热膨胀限制之间实现最佳平衡。换言之,如果保护涂覆部的厚度小于20μm,在磨损的情况下,保护涂覆部会在极短的时间内被完全去除。另一方面,大于90μm的厚度可能会由于在盘式制动器的生命周期期间发生的热膨胀而及时导致不完美的粘附。
如上所提及的,两个保护涂覆部3和30的厚度是相对于粗糙状态上方的涂覆部部分计算的。因此,这些是未考虑可用于对粗糙度的凹陷/凹坑进行填充的涂覆部厚度的最小厚度值。
作为整体,如图6中示意性所示,两个保护涂覆部3和30完全填充了制动表面的粗糙度,并且在粗糙轮廓部上形成了优选在上述特定间隔内的厚度层。
如已经提及的,形成基部保护涂覆部30的材料(碳化铬(Cr3C2)和镍铬(NiCr),或者镍铬(NiCr)、铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al))以及形成表面保护涂覆部3的材料(碳化钨、铁、铬和铝)以颗粒形式沉积在氮碳共渗层300和基部保护涂覆部30上,优选地分别通过HVOF技术或HVAF技术或KM技术以颗粒形式沉积在氮碳共渗层300和基部保护涂覆部30上。
这三种沉积技术对于本领域技术人员来说是众所周知的,因此将不再详细描述。
HVOF(高速氧气燃料)是粉末喷涂沉积技术,该技术使用设置有混合燃烧室和喷涂喷嘴的喷涂装置。氧气和燃料被给送至室。在接近1MPA的压力下形成的热燃烧气体穿过收敛-发散式喷嘴,将粉末材料输送至高超声速(即高于MACH5)。待沉积的粉末材料被注射到热气流中,在该热气流中,待沉积的粉末材料迅速熔化并且加速至约1000m/s的速度。在熔融材料撞击到沉积表面上时,熔融材料会迅速冷却,并且通过高动能撞击而形成非常致密且紧凑的结构。
HVAF(高速空气燃料)沉积技术类似于HVOF技术。不同之处在于,在HVAF技术中,将空气而不是氧气供给到燃烧室中。因此,在进行中的温度低于HVOF技术的温度。这允许更好地控制涂覆部的热变化。
KM(动力学金属化)沉积技术是固态沉积过程,在该过程中,金属粉末通过声波沉积喷嘴在两个步骤中进行喷涂,这两个步骤在惰性气流中对金属颗粒进行加速并且使金属颗粒摩擦带电。在载流中供给热能。被压缩的惰性气体流的势能和热能在该过程中转化为粉末的动能。在颗粒以高速加速并且带电时,颗粒被引导抵靠沉积表面。金属颗粒与这种表面的高速碰撞导致颗粒的大变形(在垂直于冲击的方向上大约80%)。这种变形导致颗粒表面积的巨大增加。作为冲击的效果,颗粒与沉积表面之间形成紧密接触,这导致金属键合和具有非常致密且紧凑结构的涂覆部的形成。
有利地,作为以上列出的共有高动能冲击沉积技术的事实的三个沉积技术的替代方案,存在利用不同沉积方法但可以产生具有非常致密且紧凑结构的涂覆部的其他技术。
HVOF、HVAF或KM沉积技术与用于形成两个保护涂覆部、基部保护涂覆部30和表面保护涂覆部3的化学成分的组合使得在保护涂覆部所沉积的下部材料上获得具有高粘合强度的保护涂覆部成为可能。
特别地,上述组合允许在氮碳共渗层300(可能具有被氧化的顶部层330)上的基部涂覆部30和保护基部涂覆部30上的表面涂覆部3两者都获得高锚定度。
游离碳(C)的不存在,优选地甚至以微量形式不存在于构成两个保护涂覆部的最终材料中,有助于降低脱离的风险。实际上,已经发现的是,在使用热喷涂技术涂覆应用的情况下,常规保护涂覆部从由铝或铝合金或灰铸铁或钢制成的盘脱离的原因是游离碳存在于保护涂覆部中。实际上,碳往往会燃烧,从而与形成的保护涂覆部中的氧结合。这导致在涂覆部内部形成微泡,这会阻止涂覆部充分粘附到盘上,从而促进涂覆部的去除。
根据本发明的特别优选的实施方式,在用于制造基部保护涂覆部3的沉积步骤d)中沉积的呈颗粒形式的材料以及在用于制造表面保护层30的沉积步骤e)中沉积的呈颗粒形式的材料两者借助于HVOF(高速氧燃料)技术而被沉积。实际上,已经发现这种技术——特别是如果与制动带或由灰铸铁制成的整个制动盘相关联——可以实现组合的保护涂覆部(基部保护涂覆部+表面保护涂覆部),这在耐磨性和摩擦学性能方面供给了最佳的折中。
更详细地,根据相对于(优选)HVOF(高速氧气燃料)技术执行的实验试验,HVAF(高速空气燃料)技术可以获得具有与标称值相接近的规则厚度的紧凑且均匀的涂覆部。用HVOF制成的涂覆部不太紧凑,具有“海绵状”外观和可变厚度。
对具有通过HVOF和HVAF制成的涂覆部的样品进行的热冲击试验表明,仅影响WC+Fe、Cr、Al表面保护涂覆部的损伤在所有样品上都存在,并且该损伤包括涂覆部的微裂纹。然而,这种微裂纹似乎在具有通过HVAF技术制成的涂覆部的样品中更为明显,这可能是由于该应用的刚性更大。这使得HVOF技术是更优选的。
在所有情况下,由Cr3C2+Ni或NiCr+Fe+Mo+Co+Mn+Al制成的基部保护涂覆部在热冲击试验后没有受到影响、始终致密、完好地粘附至铸铁、并且没有裂纹。
如上所提及的,基部保护涂覆部30和表面保护涂覆部3对制动带的两个制动表面中的至少一个制动表面进行覆盖。
整个基部保护涂覆部30和表面保护涂覆部3将在下文中统称为“组合的保护涂覆部”3、30。
优选地,如图2中所示,盘1设置有对制动带2的两个制动表面2a和2b进行覆盖的“组合的保护涂覆部”3、30。
特别地,组合的保护涂覆部3、30可以仅在单个制动表面上覆盖制动带,或在两个制动表面上覆盖制动带。
根据附图中未示出的实施方式的解决方案,组合的保护涂覆部3、30还可以延伸至盘1的其他部分,如环形固定部分4和钟状件5,以覆盖盘1的整个表面。特别地,组合的保护涂覆部3、30除了覆盖制动带之外可以仅覆盖固定部分或仅覆盖钟状件。选择基本上取决于外观的原因,以在整个盘上或在盘的某些部分之间具有均匀的颜色和/或修整部。
有利地,用于形成组合的保护涂覆部3、30的颗粒材料的沉积可以至少在涂覆部厚度方面以不同的方式在盘的表面上执行。
在制动带处,组合的保护涂覆部3、30可以在相反的两个制动表面中用相同的厚度制成。可以提供替代解决方案,在替代解决方案中,通过区分制动带的两个制动表面之间的不同厚度来制造组合的保护涂覆部3、30。
根据特别优选的实施方式,用于形成基部保护涂覆部30的沉积步骤d)包括颗粒碳化铬在表面自身上的两个或更多个不同的沉积阶段,以形成保护涂覆部。
更详细地,所述沉积步骤d)包括:
-呈颗粒形式的材料的第一沉积阶段,以直接在盘上形成第一层基部保护涂覆部30;
-呈颗粒形式的材料的第二沉积步骤,以在第一层上形成第二层基部保护涂覆部。
如下文将阐明的,第二修整层使得可以调整基部保护涂覆部3的表面修整部。
将沉积步骤d)分为两个阶段特别地可以至少区分在各个阶段中使用的呈颗粒形式的材料的颗粒尺寸。这使得沉积步骤d)更加灵活。
有利地,在第一沉积阶段中以颗粒形式沉积的颗粒材料具有与在第二沉积阶段中沉积的颗粒材料相比更大的颗粒尺寸。特别地,在第一沉积阶段中以颗粒形式沉积的颗粒材料具有被包括在30μm与40μm之间的颗粒尺寸,而在第二沉积阶段中以颗粒形式沉积的颗粒材料具有被包括在5μm与20μm之间的颗粒尺寸。
在两个不同的沉积阶段中制造基部保护涂覆部30,使用较粗的颗粒尺寸来形成第一层,并且使用较细的颗粒尺寸来形成第二层(具有修整功能),可以获得下述涂覆部:该涂覆部已经在沉积结束时具有所需的表面修整特征,该表面修整特征作为表面保护涂覆部3的后续沉积的功能。可以在不需要研磨和/或执行其他表面修整操作的情况下获得这种期望的表面修整特征。在第二阶段中沉积的颗粒填充了基部层表面上的粗的粗糙处。有利地,涂覆部的表面修整水平可以通过对在第二阶段中沉积的颗粒的颗粒尺寸进行调整来调节。
优选地,保护基部涂覆部30的第一层的厚度被包括在涂覆部的总厚度的2/4与3/4之间,而保护基部涂覆部4的第二层的厚度被包括在涂覆部的总厚度的1/4与2/4之间。
根据该方法的特别优选的实施方式,形成表面保护涂覆部3的颗粒材料(WC+Fe+Cr+Al)的沉积步骤e)包括将颗粒材料沉积到相同表面上以形成保护涂覆部的两个或更多个不同的沉积阶段。
更详细地,所述沉积步骤e)包括:
-呈颗粒形式的材料的第一沉积阶段,该第一沉积阶段用于在基部保护涂覆部30上直接形成涂覆部的第一层;以及
-呈颗粒形式的材料的第二沉积阶段,该第二沉积阶段用于在表面保护涂覆部3的第一层上形成第二层。
优选地,表面保护层3经受表面修整步骤,以达到期望的最终粗糙度。
替代性地,保护层3的表面修整度可以通过直接处理涂覆部自身3的沉积方法来获得。
更详细地,类似于在基部涂覆部的沉积步骤d)中所设想的,也将形成表面保护涂覆部3的颗粒材料的沉积步骤e)分为两个或更多个阶段,特别地,也可以在各个步骤中使用的颗粒材料的至少颗粒尺寸之间进行区分。这使得沉积步骤e)更加灵活。
有利地,在第一沉积阶段中沉积的颗粒材料具有与在第二沉积阶段中沉积的颗粒材料相比更大的颗粒尺寸。特别地,在第一沉积阶段中沉积的颗粒材料具有被包括在30μm与40μm之间的颗粒尺寸,而在第二沉积阶段中沉积的颗粒材料具有被包括在5μm与20μm之间的颗粒尺寸。
通过使用较粗的颗粒尺寸来形成基部层并且使用较细的颗粒尺寸来形成修整层,具有两个不同沉积阶段的保护涂覆部或表面3的实施方式使得可以获得表面保护涂覆部3,该表面保护涂覆部已经在沉积结束时具有所需的表面修整特征,而无需对涂覆部进行研磨和/或执行其他表面修整操作。在第二阶段中沉积的颗粒对基部层表面上的粗的粗糙处进行填充。有利地,可以通过对在第二阶段中沉积的颗粒的颗粒尺寸进行调整来调节表面保护层3的表面修整水平。
特别地,通过将具有30μm至40μm的颗粒尺寸的颗粒用于第一阶段并且将具有5μm和20μm的颗粒尺寸的颗粒用于第二阶段,表面保护涂覆部3在修整层处具有介于2.0μm与3.0μm之间的范围内的表面粗糙度Ra。
优选地,表面保护涂覆部3的第一层的厚度被包括在涂覆部的总厚度的2/4与3/4之间,而表面保护涂覆部3的第二层的厚度被包括在涂覆部的总厚度的1/4与2/4之间。
总体而言,颗粒材料的HVOF、HVAF或KM沉积技术、所用化学成分的组合以及多个阶段中的沉积方法使得可以获得具有有限表面粗糙度水平的涂覆部,特别地适合于出于制动盘1的使用的目的。
进行了以下盘之间的比较试验:
A)由灰铸铁制成的盘式制动器,该盘式制动器具有根据本发明的通过HVOF技术制成的“组合的”保护涂覆部,该组合的保护涂覆部具有50μm厚的基部保护涂覆部(Cr3C2+NiCr)和60μm厚的表面保护涂覆部(WC+Fe+Cr+Al);基部保护涂覆部布置在盘上且在氮碳共渗层上,该氮碳共渗层具有15μm的深度,以及在显微硬度方面高于300HV的硬度值;氮碳共渗层包括被氧化的顶部层,该被氧化的顶部层包括具有5μm的厚度的磁铁矿Fe3O4;氮碳共渗层被施加至制动表面,该制动表面先前经过了设计成使该制动表面的粗糙度增加的处理;以及
B)灰铸铁制动盘,该灰铸铁制动盘具有“组合的”保护涂覆部,该灰铸铁制动盘的组合的保护涂覆部类似于本发明的组合的保护涂覆部,但直接在制动盘上制造,且没有氮碳共渗层;
这两个盘经受了通常的动态台架试验(磨合、AK Master和磨损)。
这种试验表明,在试验条件相同的情况下,根据本发明的耐用盘A在磨损方面与盘B的磨损相当。
同样从摩擦学行为(摩擦、褪色、磨合)的角度来看,在试验条件相同的情况下,根据本发明的盘的性能与常规盘B的性能基本相当。
在存在组合和环境热机械应力的情况下,这两个盘还经受了一系列电阻试验。
如所提及的,这些试验表明,根据本发明的盘的性能在存在环境应力(热机械冲击和腐蚀剂)的情况下在强度方面优于盘B。
更详细地,这两个盘经受了下述试验程序:该试验程序设想对组合动态台架试验(盘经受不同的制动循环,每个制动循环具有多个连续的制动操作)和腐蚀环境中的试验(盐雾和冷凝水试验:盘和刹车垫保持在盐雾和高度潮湿且高温偏移的环境中)进行重复。
在设置重复结束时,B显示保护涂覆部的普遍去除,而盘A仅具有保护涂覆部的最小的局部分离。
如从上面的描述可以理解的,根据本发明的盘式制动器和用于制造这种盘式制动器的方法可以克服现有技术的缺点。
实际上,根据本发明制造的制动盘与已知解决方案相比不经受脱落或经受脱落的程度小得多(以及时确保耐磨性)并且同时不含钴。
根据本发明的涂覆有氮碳共渗层的制动盘在正常环境条件下显示出与未涂覆有氮碳共渗层的类似涂覆部涂覆盘相比而言相似的耐磨性和摩擦学行为。
还确定了根据本发明的经涂覆的制动盘在存在环境应力(热冲击和盐侵蚀)的情况下在强度方面具有最佳性能。
制动盘1对于制造而言通常也具有成本效益。
本领域技术人员可以对上述的盘和制动盘做出许多改变和变型,所有的改变和变型都包含在由以下权利要求所限定的保护范围内以满足偶然的、特定的需要。
根据一般实施方式,提供了一种用于盘式制动器1的盘的制动带2。
所述制动带2在制动带2的旋转轴线X-X附近的内径部D1与远离所述旋转轴线X-X的外径部D2之间延伸。所述旋转轴线限定了轴向方向X-X。
所述制动带2限定了大致正交于所述轴向方向X-X的径向方向R-R以及既正交于所述轴向方向X-X又正交于所述径向方向R-R的周向方向C-C。
根据一般实施方式,盘式制动盘1的制动带2包括绕制动盘的转动轴线或制动盘的旋转轴线X-X布置的环形的带本体6。
所述带本体6由灰铸铁、或钢、或铝、或上述各者的合金制成。
所述制动带2包括至少一个制动表面2a或2b。
所述至少一个制动表面2a或2b的至少一部分包括活化的带本体部分7,该活化的带本体部分用于使布置在所述活化的带本体部分7的表面上的至少一个保护表面涂覆部3的粘附能力增加。
所述保护表面涂覆部3包括具有提高的耐磨性的至少一材料。
所述活化的带本体部分7布置在所述带本体6的表面上,以形成制动带2的具有所述至少一个保护表面涂覆部3的最外层。
所述活化的带本体部分7包括粗糙轮廓部8。
所述粗糙轮廓部8包括由至少一对突起部10和/或11和/或12限界的至少一个凹槽或通道9。
所述至少一个通道9沿着至少部分地围绕所述旋转轴线X-X的路径延伸。
所述至少一个通道9在位于至少一个通道9的纵向延伸部处的横截面中具有通道底部13和相反的两个通道侧部14、15。
有利地,第一通道侧部14与所述通道底部13形成锐角a1,即小于90°的角度a1。第二通道侧部15与所述通道侧部13形成钝角a2,即大于90°的角度a2。
根据实施方式,所述第一通道侧部14和所述第二通道侧部15是彼此平行的侧部。
根据实施方式,所述第一通道侧部14与所述通道底部13形成80°的锐角a1。
根据实施方式,所述第二通道侧部15与所述通道底部13形成100°的钝角(a2)。
根据实施方式,所述突起部是第一突起部10,该第一突起部在该第一突起部的两个突起部侧部上形成有底切部17。
根据实施方式,所述突起部是第二突起部11,该第二突起部对通道侧部15进行限界,两个通道侧部15均与相应的通道底部13形成钝角a2。
根据实施方式,所述突起部是第三突起部12,该第三突起部12对第一通道侧部14和相反的第二通道侧部13进行限界,该第一通道侧部14与通道底部15形成锐角a1,该第二通道侧部13与通道底部13形成钝角a2。
根据实施方式,所述至少一对突起部10和/或11和/或12是多个突起部20,所述多个突起部20特别地使第一突起部10和第二突起部11交替。
根据实施方式,所述至少一对突起部12是多个突起部20,所述多个突起部20特别地均与第三突起部12相同。
根据实施方式,所述至少一对突起部11和/或12是多个突起部20,所述多个突起部20包括:
-第一多个第三突起部12,以及
-第二多个第三突起部12,但第二多个第三突起部具有与所述第一多个第三突起部12的轮廓相反的轮廓,所述第二多个第三突起部的轮廓为所述第二多个第三突起部12中的每个突起部在每个突起部的纵向延伸部处的横截面;以及
-包括第二突起部11,第二突起部11被置于所述第一多个第三突起部与第二多个第三突起部之间。
根据实施方式,所述至少一个通道9是第一对通道9,所述第一对通道9彼此并排设置,并且由布置在所述一对通道9之间的第一突起部10来限界;所述突起部用所述突起部的相反的两个边缘来对通道侧部14进行限界,两个通道侧部14与所述通道底部13形成锐角a1。
根据实施方式,所述至少一个通道9是第一对通道9,所述第一对通道9彼此并排设置,并且由布置在所述一对通道9之间的第一突起部10来限界;所述突起部用所述突起部的相反的两个边缘来限界通道侧部14,所述通道侧部14形成有底切通道部分17,该底切通道部分17为较深的腔,所述通道侧部14与由通道底部13构成的平面形成锐角a1。
根据实施方式,所述至少一个通道9是第二对通道,所述第二对通道彼此并排设置,并且由布置在所述通道9之间的第二突起部11来限界;所述突起部用所述突起部的相反的两个边缘来限界通道侧部15,两个通道侧部15均与所述通道底部13形成钝角a2。
根据实施方式,所述至少一个通道9是第三对通道,所述第三对通道彼此并排设置,并且由布置在并排设置的所述通道之间的第三突起部11来限界;所述第三突起部11用所述第三突起部的相反的两个边缘来限界通道侧部14、15,其中,第一侧部14与所述通道底部13形成锐角a1,以及其中,第二侧部15与所述通道底部13形成钝角a2。
根据实施方式,所述第三突起部11在所述第三突起部11的两个侧部上形成面向并排设置的所述通道9的通道侧部14、15,所述通道侧部14、15彼此平行。
根据实施方式,形成了与所述通道底部13成锐角a1的第一侧部14的所述第三突出部11具有倾斜的所述第一侧部14,所述第一侧部14形成有面向或指向所述旋转轴线X-X的底切部17。
根据实施方式,形成了与所述通道底部13成锐角a1的第一侧部14的所述第三突起部11具有倾斜的所述第一侧部14,所述第一侧部14形成有底切部17,所述底切部背对着或者背离于与所述旋转轴线X-X相反的侧部,或者所述底切部17指向与所述旋转轴线X-X相反的侧部。
根据实施方式,所述活化的带本体部分7是被包括在同一制动带2中的两个制动带部分;其中
在第一部分中包括具有彼此平行的侧部14、15的仅下述第三突起部11:包括在第一部分中的第三突起部11形成有与所述通道底部13成锐角a1的第一侧部14且使所述第一侧部14倾斜,并且形成有面向或指向所述旋转轴线X-X的底切部17;
在第二部分中包括具有彼此平行的侧部14、15的下述第三突起部11:包括在第二部分中的第三突起部11形成有与所述通道底部13成锐角a1的第一侧部14且使所述第一侧部14倾斜,并且形成有背对着或背离于与所述旋转轴线X-X相反的侧部或者指向与所述旋转轴线X-X相反的侧部的底切部17。
根据实施方式,在第一突起部10的两个侧部上形成底切部17的第一突起部10和对通道侧部15进行限界的第二突起部11交替,以在所述粗糙轮廓部8中形成多个通道9,两个通道侧部15均与相应的通道底部13形成钝角a2。
根据实施方式,所述通道9具有从0.05mm至0.1mm、优选为0.075mm的深度以及被包括在从0.5mm至0.7mm的宽度。
根据实施方式,所述突起部10或11或12具有与所述通道9的宽度基本相同的宽度。
根据实施方式,所述通道底部13是基本平坦的表面。
根据实施方式,所述突起部10或11或12在外部由突起部脊状部18来限界,其中,所述突起部脊状部18是基本平坦的表面。
根据实施方式,所述突起部10或11或12在外部由突起部脊状部18来限界,以及其中,所述通道侧部14、15以从0.1mm至0.4mm的连接半径接合至所述突起部脊状部。
根据实施方式,所述通道侧部14、15通过连接部而被接合至所述通道底部13,以及其中,所述连接部具有从0.01mm至0.02mm的连接半径。
根据实施方式,所述带本体6由选自灰铸铁或钢的基部金属形成,其中:
-保护基部涂覆部30,该保护基部涂覆部对所述至少一个活化的带本体部分7进行覆盖,所述保护基部涂覆部30由碳化铬Cr3C2和镍铬NiCr形成,或者由镍铬NiCr、铁Fe、钼Mo、钴Co、锰Mn和铝Al形成,并且该保护基部涂覆部通过使用喷涂沉积技术进行沉积而获得,优选地使用HVOF技术高速氧气燃料,或HVAF技术高速空气燃料或KM技术动力学金属化;以及
-保护表面涂覆部3,该保护表面涂覆部对所述至少一个活化的带本体部分7进行覆盖,所述保护表面涂覆部3由碳化钨WC、铁Fe、铬Cr和铝Al形成,并且通过使用喷涂沉积技术、优选使用HVOF技术高速氧气燃料,或HVAF技术高速空气燃料或KM技术动力学金属化在保护基部涂覆部30上对呈颗粒形式的碳化钨WC、铁Fe、铬Cr和铝Al进行沉积而获得,
以及其中,所述至少一个活化的带本体部分7的涂覆有所述保护基部涂覆部3的表面由所述基部金属的氮碳共渗层300来限定,并且在相对于制动带的中央的径向或周向截面中具有粗糙轮廓部。
本发明还涉及一种盘式制动器的盘1,包括如前述实施方式中的任一个实施方式所限定的制动带2和与所述制动带2相关联并且适于连接至车辆的轮毂的钟状件5。
本发明还涉及一种包括如上所述的盘式制动器盘1的车辆。
下面将描述获得根据本发明的制动带的方法。
一种用于生产制动带2的方法,包括以下操作步骤:
-提供包括至少一个制动表面2a或2b的制动带2,制动带2由灰铸铁或钢或铝或其合金形成的带本体6制成;
–使所述至少一个制动表面2a或2b的至少一部分经受下述处理:该处理适于借助于通过去除切屑或通过激光雕刻或通过塑性变形的处理来增加至少一个制动表面的表面粗糙度,从而形成活化的带本体部分7;
-在所述带本体6的表面上形成所述活化的带本体部分7,从而制造处粗糙轮廓部8;
-使所述粗糙轮廓部8具有由至少一对突起部10和/或11和/或12限界的至少一个凹槽或通道9;
-使所述至少一个通道6沿着至少部分地围绕所述旋转轴线X-X的路径延伸;
-制造所述至少一个通道6,使得在至少一个通道的纵向延伸部处的横截面包括通道本体13和相反的两个通道侧部14、15;
-制造第一通道侧部14,使得第一通道侧部14与所述通道底部13形成锐角a1,即小于90°的角a1;
-制造第二通道侧部15,使得第二通道侧部15与所述通道侧部13形成钝角a2,即大于90°的角a2;
-在所述活化的带本体部分7上沉积至少一个保护涂覆部3和/或30和/或300和/或330,至少一个保护涂覆部包括具有提高的耐磨性的至少一个材料。
根据该方法的另外的实施方式,存在被包括在所述活化的带本体部分7的表面上的氮碳共渗表面层300的另外的步骤;
在所述氮碳共渗表面层300上沉积呈颗粒形式的材料,该材料包括下述各者:
-碳化铬Cr3C2和镍铬NiCr,
或者
-镍铬NiCr、铁Fe、钼Mo、钴Co、锰Mn、和铝Al,
使用喷涂沉积技术,优选为HVOF高速氧气燃料,或HVAF技术高速空气燃料或KM技术动力学金属化,从而形成保护基部涂覆部30,该保护基部涂覆部对所述活化的带本体部分7的置入有所述氮碳共渗层300的表面进行覆盖;以及
使用喷涂沉积技术,优选HVOF高速氧燃料、或HVAF技术高速空气燃料或KM技术动力学金属化,在所述保护基部涂覆部30上对包括碳化钨WC、铁Fe、铬Cr和铝Al的呈颗粒形式的材料进行沉积,以形成保护表面涂覆部3,该保护表面涂覆部包括碳化钨WC和铁Fe、铬Cr和铝Al,并且覆盖所述活性的带本体部分7的表面。
本发明涉及一种用于生产所述活性的带本体部分7的工具21,该工具包括至少一个切削刃22,切削刃22包括对下述进行限定的粗糙轮廓部:
至少一个切削刃突起部23,切削刃突起部具有至少一个切削刃脊状部24、第一切削刃侧部25和第二切削刃侧部26;
平行于所述切削刃脊状部24进行评估,所述切削刃具有比最大通道宽度16小的最大切削刃突起部宽度27。
根据实施方式,所述工具21包括并排的多个切削刃突起部28。
附图标记列表
1 制动器的盘
2 制动带
2a 相反的制动表面
2b 相反的制动表面
3 保护表面涂覆部
300 氮碳共渗层
330 氧化的顶部层
4 环形部分或固定部分
5 连接元件或钟状件
6 带本体
7 活性的带本体部分
8 粗糙轮廓部
9 通道
10 在两个侧部形成底切部的第一突起部
11 对通道侧部进行限界的第二突起部,两个通道侧部均与相应的通道底部形成钝角
12 第三突起部,该第三突起部对与通道底部形成锐角的第一通道侧部以及与通道底部形成钝角的第二相反的通道侧部进行限界。
13 通道底部
14 与所述通道底部形成锐角的第一通道侧部
15 与所述通道底部形成钝角的第二通道侧部
16 最大通道宽度
17 底切部
18 突起部脊状部
20 多个突起部
21 工具
22 切削刃
23 切削刃突起部
24 切削刃脊状部
25 切削刃第一侧部
26 切削刃第二侧部
27 切削刃突起部最大宽度
30 保护基部涂覆部
A-A 制动带或制动器盘旋转轴线
X-X 旋转轴线或轴向方向
R-R 径向方向
C-C 切向方向
D1 带的内径部
D2 带的外径部。

Claims (20)

1.一种用于盘式制动器(1)的盘的制动带(2),所述制动带(2)包括围绕制动器盘旋转轴线或旋转轴线(X-X)布置的环形的带本体(6);
所述带本体(6)由灰铸铁、或钢、或铝、或上述各者的合金制成;
所述制动带(2)包括至少一个制动表面(2a或2b);
其中,所述至少一个制动表面(2a或2b)的至少一部分包括活化的带本体部分(7),所述活化的带本体部分(7)用于使布置在所述活化的带本体部分(7)的表面上的至少一个保护表面涂覆部(3)的粘附能力增加,
其中,所述保护表面涂覆部(3)包括具有提高的耐磨性的至少一材料,
以及其中,所述活化的带本体部分(7)布置在所述带本体(6)的表面上,以形成所述制动带(2)的具有所述至少一个保护表面涂覆部(3)的最外层;
以及其中,所述活化的带本体部分(7)包括粗糙轮廓部(8);
所述粗糙轮廓部(8)包括由至少一对突起部(10和/或11和/或12)限界的至少一个凹槽或通道(9);
所述至少一个通道(9)沿着至少部分地围绕所述旋转轴线(X-X)的路径延伸;
以及其中,所述至少一个通道(9)在位于所述至少一个通道(9)的纵向延伸部处的横截面中具有通道底部(13)和相反的两个通道侧部(14、15),
所述制动带(2)的特征在于,
第一通道侧部(14)与所述通道底部(13)形成锐角(a1),即,第一通道侧部(14)与所述通道底部(13)形成小于90°的角度(a1);
第二通道侧部(15)与所述通道侧部(13)形成钝角(a2),即,第二通道侧部(15)与所述通道侧部(13)形成大于90°的角度(a2)。
2.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述第一通道侧部(14)和所述第二通道侧部(15)是彼此平行的侧部。
3.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述第一通道侧部(14)与所述通道底部(13)形成80°的锐角(a1);
以及/或者其中
所述第二通道侧部(15)与所述通道底部(13)形成100°的钝角(a2)。
4.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述突起部为第一突起部(10),所述第一突起部(10)在所述第一突起部(10)的两个突起部侧部上形成有底切部(17);
或者
所述突起部为第二突起部(11),所述第二突起部(11)对通道侧部(15)进行限界,两个所述通道侧部(15)均与相应的所述通道底部(13)形成钝角(a2);
或者
所述突起部为第三突起部(12),所述第三突起部(12)对与所述通道底部(15)形成锐角(a1)的第一通道侧部(14)以及与所述通道底部(13)形成钝角(a2)的相反的第二通道侧部(13)进行限界。
5.根据权利要求4所述的制动带(2),其中
所述至少一对突起部(10和/或11和/或12)为多个突起部(20),所述多个突起部(20)特别地使第一突起部(10)和第二突起部(11)交替;
或者
所述至少一对突起部(12)为多个突起部(20),所述多个突起部(20)特别地均与多个第三突起部(12)相同;
或者
所述至少一对突起部(11和/或12)为多个突起部(20),所述多个突起部(20)包括:
-第一多个第三突起部(12),以及
-第二多个第三突起部(12),但所述第二多个第三突起部具有与所述第一多个第三突起部的轮廓相反的轮廓,所述第二多个第三突起部的轮廓为所述第二多个第三突起部中的每个突起部在每个突起部的纵向延伸部处的横截面;以及
-包括第二突起部(11),所述第二突起部(11)被置于所述第一多个第三突起部与所述第二多个第三突起部之间。
6.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述至少一个通道(9)是第一对通道(9),所述第一对通道(9)彼此并排设置,并且由布置在所述第一对通道(9)之间的第一突起部(10)来限界;所述突起部用所述突起部的相反的两个边缘来对通道侧部(14)进行限界,两个所述通道侧部(14)与所述通道底部(13)形成锐角(a1);
或者
所述至少一个通道(9)是第一对通道(9),所述第一对通道(9)彼此并排设置,并且由布置在所述第一对通道(9)之间的第一突起部(10)来限界;所述突起部用所述突起部的相反的两个边缘来对通道侧部(14)进行限界,所述通道侧部(14)形成有底切通道部分(17),所述底切通道部分(17)为较深的腔,所述通道侧部(14)与由所述通道底部(13)构成的平面形成锐角(a1)。
7.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述至少一个通道(9)是第二对通道,所述第二对通道彼此并排设置,并且由布置在所述通道(9)之间的第二突起部(11)来限界;所述突起部用所述突起部的相反的两个边缘来对通道侧部(15)进行限界,两个所述通道侧部(15)与所述通道底部(13)形成钝角(a2)。
8.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述至少一个通道(9)是第三对通道,所述第三对通道彼此并排设置,并且由布置在并排设置的所述通道之间的第三突起部(11)来限界;所述第三突起部(11)用所述第三突起部(11)的相反的两个边缘来对通道侧部(14、15)进行限界,所述通道侧部(14、15)形成了与所述通道底部(13)成锐角(a1)的第一侧部(14)以及与所述通道底部(13)成钝角(a2)的第二侧部(15);
以及/或者其中
所述第三突起部(11)在所述第三突起部(11)的两个侧部上形成面向并排设置的所述通道(9)的通道侧部(14、15),所述通道侧部(14、15)彼此平行。
9.根据权利要求8所述的制动带(2),其中
形成了与所述通道底部(13)成锐角(a1)的第一侧部(14)且使所述第一侧部(14)倾斜的所述第三突起部(11)形成有面向或指向所述旋转轴线(X-X)的底切部(17);
或者其中
形成了与所述通道底部(13)成锐角(a1)的第一侧部(14)且使所述第一侧部(14)倾斜的所述第三突起部(11)形成有底切部(17),所述底切部(17)背对着或者背离于与所述旋转轴线(X-X)相反的侧部,或者所述底切部(17)指向与所述旋转轴线(X-X)相反的侧部。
10.根据权利要求8所述的制动带(2),其中
所述活化的带本体部分(7)为被包括在同一制动带(2)中的两个制动带部分;其中
在第一部分中包括具有彼此平行的侧部(14、15)的仅下述第三突起部(11):包括在所述第一部分中的所述第三突起部(11)形成有与所述通道底部(13)成锐角(a1)的第一侧部(14)且使所述第一侧部(14)倾斜,并且形成有面向或指向所述旋转轴线(X-X)的底切部(17);
在第二部分中包括具有彼此平行的侧部(14、15)的下述第三突起部(11):包括在所述第二部分中的所述第三突起部(11)形成有与所述通道底部(13)成锐角(a1)的第一侧部(14)且使所述第一侧部(14)倾斜,并且形成有背对着或背离于与所述旋转轴线(X-X)相反的侧部或者指向与所述旋转轴线(X-X)相反的侧部的底切部(17)。
11.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
在第一突起部(10)的两个侧部上形成底切部(17)的第一突起部(10)与对通道侧部(15)进行限界的第二突起部(11)交替,以在所述粗糙轮廓部(8)中形成多个通道(9),两个所述通道侧部(15)均与相应的所述通道底部(13)形成钝角(a2)。
12.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述通道(9)具有从0.05mm至0.1mm的深度以及从0.5mm至0.7mm的宽度,优选地,所述通道(9)具有0.075mm的深度;
以及/或者其中
所述突起部(10或11或12)具有与所述通道(9)的宽度基本相同的宽度;
以及/或者中
所述通道底部(13)是基本平坦的表面。
13.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述突起部(10或11或12)在外部由突起部脊状部(18)来限界,其中,所述突起部脊状部(18)是基本平坦的表面;
以及/或者其中
所述突起部(10或11或12)在外部由突起部脊状部(18)来限界,以及其中,所述通道侧部(14、15)以从0.1mm至0.4mm的连接半径接合至所述突起部脊状部;
以及/或者其中
所述通道侧部(14、15)通过连接部接合至所述通道底部(13),以及其中,所述连接部具有从0.01mm至0.02mm的连接半径。
14.根据权利要求1所述的制动带(2),其中
所述带本体(6)由选自灰铸铁或钢的基部金属形成,其中:
-保护基部涂覆部(30),所述保护基部涂覆部(30)对所述至少一个活化的带本体部分(7)进行覆盖,所述保护基部涂覆部(30)由碳化铬(Cr3C2)和镍铬(NiCr)形成,或者由镍铬(NiCr)、铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al)形成,并且所述保护基部涂覆部(30)通过使用喷涂沉积技术进行沉积而获得,优选地,所述保护基部涂覆部(30)通过使用HVOF技术(高速氧气燃料)、或HVAF技术(高速空气燃料)或KM技术(动力学金属化)进行沉积而获得;以及
-保护表面涂覆部(3),所述保护表面涂覆部(3)对所述至少一个活化的带本体部分(7)进行覆盖,所述保护表面涂覆部(3)由碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝形成(Al),并且所述保护表面涂覆部(3)通过使用喷涂沉积技术在所述保护基部涂覆部(30)上对呈颗粒形式的碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)进行沉积而获得,优选地,所述保护表面涂覆部(3)通过使用HVOF技术(高速氧气燃料)或HVAF技术(高速空气燃料)或KM技术(动力学金属化)在所述保护基部涂覆部(30)上对呈颗粒形式的碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)进行沉积而获得,
以及其中,所述至少一个活化的带本体部分(7)的涂覆有所述保护基部涂覆部(3)的表面由所述基部金属的氮碳渗碳层(300)来限定,并且所述至少一个活化的带本体(7)的涂覆有所述保护基部涂覆部(3)的所述表面在径向上或相对于所述制动带的中央的周向截面中具有粗糙轮廓部。
15.一种盘式制动器(1)的盘,包括钟状件(5)以及根据权利要求1至14中的任一项所述的制动带(2),所述钟状件(5)与所述制动带(2)相关联并且所述钟状件(5)适于连接至车辆的轮毂。
16.一种车辆,包括根据权利要求15所述的用于盘式制动器(1)的盘。
17.一种用于生产制动带(2)的方法,包括以下操作步骤:
-提供包括至少一个制动表面(2a或2b)的制动带(2),所述制动带(2)由带本体(6)制成,所述带本体(6)由灰铸铁、或钢、或铝、或以上各者的合金形成;
-使所述至少一个制动表面(2a或2b)的至少一部分经受下述处理:所述处理适于借助于通过去除切屑或通过激光雕刻或通过塑性变形的处理来使所述至少一个制动表面(2a或2b)的表面粗糙度增加,从而形成活化的带本体部分(7);
-在所述带本体(6)的表面上形成所述活化的带本体部分(7),从而制造出粗糙轮廓部(8);
-使所述粗糙轮廓部(8)具有由至少一对突起部(10和/或11和/或12)限界的至少一个凹槽或通道(9);
-使所述至少一个通道(6)沿着至少部分地围绕所述旋转轴线(X-X)的路径延伸;
-将所述至少一个通道(6)制造成使得:所述至少一个通道(6)的在所述至少一个通道(6)的纵向延伸部处的横截面包括通道本体(13)和相反的两个通道侧部(14、15)
所述方法的特征在于,
-第一通道侧部(14)被制造成使得:所述第一通道侧部(4)与所述通道底部(13)形成锐角(a1),即,所述第一通道侧部(4)与所述通道底部(13)形成小于90°的角度(a1);
-第二通道侧部(15)被制造成使得:所述第二通道侧部(15)与所述通道侧部(13)形成钝角(a2),即,所述第二通道侧部(15)与所述通道侧部(13)形成大于90°的角度(a2);
-在所述活化的带本体部分(7)上对至少一个保护涂覆部(3和/或30和/或300和/或330)进行沉积,所述至少一个保护涂覆部(3和/或30和/或300和/或330)包括具有提高的耐磨性的至少一材料。
18.根据权利要求17所述的方法,还包括以下步骤:
对所述活化的带本体部分(7)进行氮碳渗碳处理,从而在所述带本体部分的表面上获得氮碳渗碳表面层(300);
在所述氮碳渗碳表面层(300)上对呈颗粒形式的材料进行沉积,所述材料包括以下各者:
-碳化铬(Cr3C2)和镍铬(NiCr),
或者
-镍铬(NiCr)、铁(Fe)、钼(Mo)、钴(Co)、锰(Mn)和铝(Al),
使用喷涂沉积技术,优选地使用HVOF(高速氧气燃料)、或HVAF技术(高速空气燃料)或KM技术(动力学金属化),从而形成保护基部涂覆部(30),所述保护基部涂覆部(30)对所述活化的带本体部分(7)的置入有所述氮碳渗碳层(300)的表面进行覆盖;以及
使用喷涂沉积技术,优选地使用HVOF(高速氧气燃料)、或HVAF技术(高速空气燃料)或KM技术(动力学金属化),在所述保护基部涂覆部(30)上对包括碳化钨(WC)、铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)的呈颗粒形式的材料进行沉积,以形成保护表面涂覆部(3),所述保护表面涂覆部(3)包括碳化钨(WC)和铁(Fe)、铬(Cr)和铝(Al)并且对所述活化的带本体部分(7)的表面进行覆盖。
19.一种用于生产所述活化的带本体部分(7)的工具(21),包括至少一个切削刃(22),所述至少一个切削刃(22)包括对下述进行限定的粗糙轮廓部:
至少一个切削刃突起部(23),所述至少一个切削刃突起部(23)具有至少一个切削刃脊状部(24)、第一切削刃侧部(25)和第二切削刃侧部(26);
其中
平行于所述切削刃脊状部(24)进行评估,所述切削刃具有比最大通道宽度(16)小的最大切削刃突起部宽度(27)。
20.根据权利要求19所述的工具(21),包括并排设置的多个切削刃突起部(28)。
CN202080088445.3A 2019-12-20 2020-12-15 用于盘式制动器的盘的制动带 Pending CN114929530A (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT102019000025090A IT201900025090A1 (it) 2019-12-20 2019-12-20 Fascia di frenatura di un disco per freno a disco
IT102019000025090 2019-12-20
PCT/IB2020/061963 WO2021124100A1 (en) 2019-12-20 2020-12-15 Braking band of a disk for disk brake

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114929530A true CN114929530A (zh) 2022-08-19

Family

ID=70295623

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080088445.3A Pending CN114929530A (zh) 2019-12-20 2020-12-15 用于盘式制动器的盘的制动带

Country Status (6)

Country Link
US (1) US20230018275A1 (zh)
EP (1) EP4077071A1 (zh)
JP (1) JP2023506976A (zh)
CN (1) CN114929530A (zh)
IT (1) IT201900025090A1 (zh)
WO (1) WO2021124100A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT201700086975A1 (it) * 2017-07-28 2019-01-28 Freni Brembo Spa Metodo per realizzare un disco freno e disco freno per freni a disco
IT201800020773A1 (it) * 2018-12-21 2020-06-21 Freni Brembo Spa Metodo per realizzare un disco freno e disco freno per freni a disco
JP2022521922A (ja) * 2019-02-24 2022-04-13 エリコン サーフェス ソリューションズ アーゲー、 プフェフィコン 構造化されたブレーキディスク
EP4382762A1 (en) * 2022-12-06 2024-06-12 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Coated wear element

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040031652A1 (en) * 2000-11-13 2004-02-19 Suryakant Khambekar Brake disk and method for the production thereof
EP1854903A1 (de) * 2006-05-08 2007-11-14 Ford-Werke GmbH Verfahren zur Herstellung verschleißfester Beschichtungen auf einem Metallgrundkörper und eine mit diesem Verfahren hergestellte Beschichtung
CN102758866A (zh) * 2011-04-26 2012-10-31 奥迪股份公司 尤其由灰口铸铁制成的制动盘
CN104995425A (zh) * 2012-12-21 2015-10-21 福乐尼·乐姆宝公开有限公司 制造制动盘的方法、用于盘式制动器的制动盘以及盘式制动器
US20160178019A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Ford Motor Company Mechanically roughened brake rotors
CN106415048A (zh) * 2014-06-14 2017-02-15 戴姆勒股份公司 用于汽车的制动盘
CN108026993A (zh) * 2015-09-14 2018-05-11 福乐尼·乐姆宝公开有限公司 用于制造制动盘的方法以及用于盘式制动器的制动盘

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2255024A (en) 1940-02-28 1941-09-02 Budd Wheel Co Brake element
IT1096985B (it) * 1978-07-05 1985-08-26 Nuovo Pignone Spa Procedimento per il riporto a forte spessore di una resina antifrizione su di una superficie
DE3033139A1 (de) 1980-09-03 1982-04-08 Alfred Teves Gmbh, 6000 Frankfurt Vorrichtung mit einer reibpaarung, insbesondere reibungsbremse oder reibungskupplung
US20050064146A1 (en) 2003-09-19 2005-03-24 Kendall Hollis Spray shadowing for stress relief and mechanical locking in thick protective coatings
DE102007023418B4 (de) * 2007-05-18 2010-09-09 Daimler Ag Verfahren zum Aufrauen von Oberflächen für die spätere Aufbringung von Spritzschichten, entspechend aufgeraute Bauteile sowie beschichtete Metallbauteile
DE102008022225A1 (de) 2008-05-06 2009-11-12 Daimler Ag Verfahren zum Behandeln einer Oberfläche
DE102009003161A1 (de) * 2009-05-15 2010-11-18 Ford Global Technologies, LLC, Dearborn Beschichtete Leichtmetallscheibe und Verfahren zu deren Herstellung
DE102010052735A1 (de) 2010-11-26 2011-11-17 Daimler Ag Bremsscheibe und Verfahren zu deren Herstellung
DE102011056307A1 (de) * 2011-12-13 2013-06-13 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Bremsscheibe und Verfahren zum Herstellen derselben
ITPD20120405A1 (it) 2012-12-21 2014-06-22 Freni Brembo Spa Metodo per realizzare un disco freno e disco freno per freni a disco
DE102014215060B4 (de) * 2013-09-20 2018-03-22 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Herstellung einer Bremsscheibe

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040031652A1 (en) * 2000-11-13 2004-02-19 Suryakant Khambekar Brake disk and method for the production thereof
EP1854903A1 (de) * 2006-05-08 2007-11-14 Ford-Werke GmbH Verfahren zur Herstellung verschleißfester Beschichtungen auf einem Metallgrundkörper und eine mit diesem Verfahren hergestellte Beschichtung
CN102758866A (zh) * 2011-04-26 2012-10-31 奥迪股份公司 尤其由灰口铸铁制成的制动盘
CN104995425A (zh) * 2012-12-21 2015-10-21 福乐尼·乐姆宝公开有限公司 制造制动盘的方法、用于盘式制动器的制动盘以及盘式制动器
CN106415048A (zh) * 2014-06-14 2017-02-15 戴姆勒股份公司 用于汽车的制动盘
US20160178019A1 (en) * 2014-12-22 2016-06-23 Ford Motor Company Mechanically roughened brake rotors
CN108026993A (zh) * 2015-09-14 2018-05-11 福乐尼·乐姆宝公开有限公司 用于制造制动盘的方法以及用于盘式制动器的制动盘

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023506976A (ja) 2023-02-20
IT201900025090A1 (it) 2021-06-20
WO2021124100A1 (en) 2021-06-24
US20230018275A1 (en) 2023-01-19
EP4077071A1 (en) 2022-10-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113195924B (zh) 制作制动器盘的方法和用于盘式制动器的制动器盘
CN114929530A (zh) 用于盘式制动器的盘的制动带
CN111263864B (zh) 用于制造制动盘的方法及用于盘式制动器的制动盘
EP3350468B1 (en) Method for manufacturing a brake disc and brake disc for disc brakes
US10274032B2 (en) Process for producing a brake disk and brake disk
JP6495829B2 (ja) ブレーキディスクを作製する方法およびディスクブレーキ用ブレーキディスク
US20040031652A1 (en) Brake disk and method for the production thereof
JP2017523353A (ja) 自動車用ブレーキディスク
EP3971440B1 (en) Braking band of a disc brake disc and disc brake disc
JP2007185767A (ja) 基板と、磨耗防止皮膜のついたブレードのある歯体とをもつ鋸刃
CN110925338A (zh) 制动盘和用于生产制动盘的方法
EP4041928B1 (en) Method to produce high corrosion and wear resistant cast iron components by water jet surface activation, nitrocarburization and thermal spray coating
WO1997037774A1 (en) Method of coating a cutting blade having improved wear characteristics
Anasyida et al. Wear behaviour of carbon steel cutting wheel thermal flame sprayed with chromium carbide
CN116940771A (zh) 用于制造由钛制成的制动盘的制动带的方法、制动带和由钛制成的制动盘
JPH079350A (ja) 砥粒工具

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination