覆层、尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层，用于盘式制动器的制动盘或用于鼓式制动器的制动鼓或者用于离合器的离合器盘，盘式制动器或者鼓式制动器或者离合器，用于制造覆层、尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层的方法，以及覆层的用途技术

本发明专利技术包括一种尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层，以及一种用于盘式制动器的制动盘或用于鼓式制动器的制动鼓或用于离合器的离合器盘，一种制动盘或制动鼓或离合器自身，以及一种用于制造尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的所述覆层，以及一种覆层的用途。覆层具有：第一层，第一层包含以金属为基础的材料，该以金属为基础的材料包含以重量计小于20％的碳化钨或其它碳化物；以及第二层，其被施加在第一层上并且包含含碳化钨的材料，该含碳化钨的材料具有以重量计20％至94％的碳化钨，其中第一和第二层为热喷涂的覆层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】覆层、尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层，用于盘式制动器的制动盘或用于鼓式制动器的制动鼓或者用于离合器的离合器盘，盘式制动器或者鼓式制动器或者离合器，用于制造覆层、尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层的方法，以及覆层的用途
本专利技术涉及一种尤其是用于制动盘(brakedisc)、制动鼓(brakedrum)和离合器盘(clutchdisc)的覆层，以及一种用于盘式制动器的制动盘或者用于鼓式制动器的制动鼓或者用于离合器的离合器盘，此外，本专利技术涉及一种盘式制动器或者鼓式制动器或者离合器，一种用于制造尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层的方法，并且最后本专利技术涉及一种覆层的用途。
技术介绍
盘式制动设备尤其由大多由铸铁、钢或轻质金属构成的旋转的盘组成。该盘(“制动盘”)由于制动过程受到磨损，其中摩擦衬面(frictionlining)(“制动衬面”(brakelining))的材料特性起到重要作用。通常，制动盘具有越多的陶瓷填料，制动盘的摩擦表面的磨损更大。因此，制动衬面大多包含比陶瓷填料更多的金属填料。出于制动衬面的耐用性原因，并且出于降低在制动过程中产生的含金属的灰尘排放的原因，力求在制动衬面中尽可能地提高陶瓷份额，然而这导致作为摩擦副(frictionpartner)的制动盘的使用寿命降低，该制动盘由此相应地经受更高的摩擦磨损。出于这一原因，现有技术为制动盘设有降低磨损的覆层。作为有前途的覆层材料，已知包含高份额的碳化钨(WC)的材料。借助于热喷涂(thermalspray)的方法，大多借助于HVOF方法(“高速氧燃料(HighVelocityOxygenFuel)”)施加该覆层。主要根据抗磨损性确定WC的份额。典型地，其它组分(6至80％)主要是Fe、Co、Ni和Cr族的金属及其合金以及其碳化物。在少数情况中，也可包含其它金属，例如Al、Mo、Cu、Mn、B或Si。由于在热喷涂时的冶金学变化，覆层附加地包含一定份额的M6C碳化物和/或氧化物，例如氧化铬，更少数情况下也包含W2C。在覆层材料(即在用于涂覆的喷涂粉末)中的碳化钨的重量份额在20至94％之间。值得注意的是，由含WC的覆层材料构成的覆层具有比以Fe或Al为基础的材料显著更低的热膨胀系数。特别地，WC含量越高，热膨胀系数越低。然而，由于例如制动盘循环地受到热负载并且甚至必须耐受热冲击，在应用中在温度变化中时在制动盘及其覆层之间出现应力，因此覆层可能开裂或者甚至爆裂并且因此丧失其功能。碳化钨具有约700GPa的弹性模量，而以铁为基础的材料的弹性模量在约200GPa的范围中。在温度变化时，这可导致在覆层和制动盘之间的形成显著的应力。对制动盘覆层的另一要求是，其在使用中没有任何发展到制动盘的裂纹。这种裂纹(或者连续连接的多孔结构)尤其是在可能来自铺撒用盐(grittingsalt)的氯化物离子的影响下导致裂隙腐蚀。因此，已知的含WC的覆层材料不满足上述对例如制动盘的腐蚀保护的要求。出于必要的腐蚀保护的原因，现有技术是，在借助于HFOF方法为制动盘涂覆含WC的覆层材料之前，在涂覆之前以镍电镀涂覆制动盘。然而，电镀涉及在另外的生产线上的复杂的、额外的加工步骤，同时带来清洗，干燥，运输和处理。此外，适合电镀覆层的材料范围非常有限，并且限于镍和铜。此外，电镀沉积覆层常常处于拉伸应力下，在这种情况下，因断裂趋势而不优选。目前利用已知的热喷涂方法、覆层材料和涂覆系统不能产生同时满足所有要求的摩擦保护覆层。尤其是不能提供带来有效摩擦保护、耐久、具有高耐温度变化和耐热冲击性，并且能可靠地进行腐蚀保护并且由此防止裂隙腐蚀的摩擦保护覆层。因此，本专利技术的目的和目标是克服以上描述的在现有技术中的问题。本专利技术的目的尤其是提供用于承受摩擦载荷的构件、尤其是用于在汽车领域中的构件的有效覆层，该覆层保护构件不受摩擦磨损和腐蚀，其使用寿命更长并且自身尤其耐久。本专利技术的另一目的和目标是，提供具有有利的覆层的相应的构件并且提供包含这种构件的系统，以及，最后，该覆层用于涂覆这种构件的用途。附图说明图1示出了在根据本专利技术的覆层的第一层的在层厚度方向上的显微横截面照片(比例条大约51μm长)。专利技术详述以上目的和目标通过所附独立的和并列的权利要求所述的主题实现，其中从属权利要求定义任选特征和优选实施方式。本专利技术包括一种尤其是适合用于制动盘、制动鼓和离合器盘(但是不限制于此)的覆层，覆层具有：第一(优选内)层，其包含以金属为基础的材料，该以金属为基础的材料包含以重量计小于20％的硬化剂(hardnesscarrier)，尤其是碳化钨(WC)或其它碳化物或氧化物；以及第二(优选外)层，其被施加在第一层上并且包含含碳化钨的材料，该含碳化钨的材料具有以重量计20％、优选地以重量计40％至94％、优选地以重量计90％的碳化钨(WC)，其中，第一和第二层可以并且优选为热喷涂的层。应说明的是，本公开也包括以上范围的任意组合，例如也包括以重量计20％至40％的或以重量计40％至90％以及更高的WC含量范围。在本专利技术的范围中，“覆层”应理解为这样的材料系统，即，其施加在基体(basebody)的表面上，尤其是摩擦表面上，覆盖表面，优选覆盖整个表面，即在整个摩擦表面上，以覆盖摩擦表面。基体例如可由汽车盘式制动器、汽车鼓式制动器或汽车离合器盘构成。根据本专利技术，首先在基体上施加第一层，由此第一层是内层，并且在内层上施加第二层，由此第二层是外层，该外层与摩擦副，例如在盘式制动器中的制动衬面或鼓式制动器的制动钳(brakeshoe)或在摩擦离合器中的驱动盘(drivingdisc)接触。在一种优选的实施方式中，覆层总共仅仅由第一层和第二层组成，并且此外任选地还由以下描述的第三层组成。因此，根据本专利技术的覆层优选地是两层的或任选地是三层的。作为第一层的组分的“以金属为基础的材料”应理解为这样的材料，即，该材料主要通过金属或金属合金构成，也就是说金属或金属合金形成基础材料或主要成分。金属或合金在此可形成用于结合任何存在的作为硬化剂的碳化物、尤其是碳化钨或氧化物的基质，并且由此是以金属为基础的材料的主要成分/基础材料。根据本专利技术，在以金属为基础的材料中的碳化物和/或氧化物的含量限制在以重量计20％的最大含量上(包含20％)，其中包括任意更小的值，并且包含以重量计0％的含量。换而言之，优选在以金属为基础的材料中硬化剂、尤其是有目的地添加的硬化剂、例如碳化钨和/或碳化铬(CrC)和/或碳化硅(SiC)的含量限制在以重量计20％的最大含量/最大值上(包含20％)。相应地，第一层的以金属为基础的材料任选地且尤其优选地也可为无碳化物或无氧化物或无硬物质，并且于是在没有有意识地添加且有功能作用的硬化剂的情况下，仅仅由金属或合金组成，但是不排除不可避免地形成的硬化剂，其更应被视为杂质。优选以金属为基础的材料(例如金属或和合金)的基础材料和碳化物和氧化物以及不可避免的杂质的含量加起来达到以重量计100％。此外应说明的是，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种覆层，尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层，所述覆层包含：/n第一层，其包含以金属为基础的材料，该以金属为基础的材料包含以重量计小于20％的碳化钨或其它碳化物；以及/n第二层，其被施加在第一层上并且包含含碳化钨的材料，该含碳化钨的材料包含以重量计20％至94％的碳化钨，其中/n该第一和第二层为热喷涂的覆层。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181214 DE 202018107169.61.一种覆层，尤其是用于制动盘、制动鼓和离合器盘的覆层，所述覆层包含：
第一层，其包含以金属为基础的材料，该以金属为基础的材料包含以重量计小于20％的碳化钨或其它碳化物；以及
第二层，其被施加在第一层上并且包含含碳化钨的材料，该含碳化钨的材料包含以重量计20％至94％的碳化钨，其中
该第一和第二层为热喷涂的覆层。


2.根据权利要求1所述的覆层，其中
第一层由以金属为基础的材料组成，和/或第二层由含碳化钨的材料组成。


3.根据上述权利要求中任一项所述的覆层，其中
整体的覆层在根据ASTMB117的盐雾试验中具有超过1000h的使用寿命，和/或
第一层是基本上致密的、无孔的且无裂纹的层，并且第二层具有在层厚度方向上连续的裂纹和孔。


4.根据上述权利要求中任一项所述的覆层，其中
第一层的以金属为基础的材料包含铁和/或镍和/或铬，优选由铁和/或镍和/或铬组成，和/或
第二层的含碳化钨的材料包含铁、钴、镍、铬和/或铝或者所述元素的合金。


5.根据上述权利要求中任一项所述的覆层，其中
第一层是在室温下稳定的奥氏体，和/或
第一层具有10μm至500μm的厚度，和/或
第二层具有15μm至500μm的厚度。


6.根据上述权利要求中任一项所述的覆层，其进一步包含
第三层，其包含含铝和/或含锌的合金，优选由含铝和/或含的锌合金或清漆组成，其中
第三层施加在第二层上。


7.根据上述权利要求中任一项所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·格里斯，
申请(专利权)人：霍加纳斯股份有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE