以摩擦層涂層的合成組件的制造方法技術

以摩擦層涂層的合成組件的制造方法，其中，鑄造坯件的輕金屬表面通過熱噴涂配備有摩擦層，并且輕金屬表面配備有在鑄造時所形成的突起，其中，所述突起具有后段，為了與輕金屬表面的連接將耐磨層嵌入所述后段中，其中，凸起在鑄造時形成為針狀突出，并且相互間以均勻的間隔分布在待涂層的表面上，其中，后段在鑄造之后的步驟中和熱噴涂之前的步驟中插入到凸起內。

【技術實現步驟摘要】
以摩擦層涂層的合成組件的制造方法
本專利技術涉及以摩擦層涂層的合成組件的制造方法，其中，鑄造坯件的輕金屬表面通過熱噴涂配備有摩擦層，并且輕金屬表面配備有在鑄造時所形成的突起，其中，所述突起具有后段，為了與輕金屬表面的連接將耐磨層嵌入所述后段中，并且本專利技術還涉及相應的組件。
技術介紹
為了在現代汽車中節省燃料，已知的有，為了降低重量而使用鋁件。鋁件尤其在汽車中代替鑄鐵件或鋼件而使用。特別已知的是，使用鋁件當做剎車鼓和剎車片。然而鋁的缺點在于，它相對較軟。因此鋁件在其表面上裝配有耐磨層。剎車片等中的耐磨層不僅必須有較高的抗磨性，而且還要具有較高的溫度穩定性、熱傳導性和與鋁件的良好附著性，并且最終不可機械加工，以及并不會因為熱應力而與鋁基礎“剝離”。因此目前的研究在于，此類鋁剎車片借助熱噴涂通過涂層來裝配相應的耐磨層。US6,290,032B1公開了一種帶有凹槽圖案的鋁件，在其表面上通過熱噴涂而裝配有耐磨的陶瓷層。在此根據第3欄60-67行可知，凹槽的尖端在熱噴涂時部分熔化，并且形成后段掛鉤，它將涂層固定在鋁表面上。可選的給出，此類后段掛鉤能夠通過之后的機械加工插入到凹槽中。然而如圖3B所示，當熱噴涂與待噴涂的表面以相應的角度來實現時，即在圖中從右側，僅可能達到在那里所示的同一的幾何形狀。所示后段掛鉤在可能情況下能夠從凹槽尖端中出現。可是因為噴涂的材料在角落處在一定程度上必須流入到凹槽中，這將再次難于將凹槽底填滿。因此能夠形成空缺，這再次導致剎車片不可用，它能夠因為“材料缺陷”而導致較高的磨損直至剎車片等不可用。
技術實現思路
與此相對地，本專利技術的任務在于提供如下可能性，即一方面將熱噴涂的涂層牢固的固定在輕金屬表面上，另一方面實現輕金屬表面的無空缺涂層。該任務通過下述的方法和根據這些方法制備的合成組件得以完成。一種以摩擦層涂層的合成組件的制造方法，其中，鑄造坯件的輕金屬表面通過熱噴涂配備有摩擦層，并且輕金屬表面配備有在鑄造時所形成的突起，其中，所述突起具有后段，為了與輕金屬表面的連接將耐磨層嵌入所述后段中，其中凸起在鑄造時形成為針狀突出，并且相互間以均勻的間隔分布在待涂層的表面上，其中，后段在鑄造之后的步驟中和熱噴涂之前的步驟中插入到凸起內。進一步地，通過材料刻蝕和/或塑性變形來制造所述后段。進一步地，所述后段以針狀突起的縱向中心軸旋轉對稱，并且尤其具有蘑菇形狀。進一步地，所述針狀突起構成為圓柱形、正方形、平截頭棱椎體形或者截錐體形。進一步地，所述針狀突起向上或者指向遠離鋁表面。一種合成組件，尤其是通過上述的方法得到的合成組件，其中，鑄造好的坯件的輕金屬表面配有耐磨的通過熱噴涂施加上的摩擦層，并且所述輕金屬表面具有突起，所述突起具有后段，耐磨摩擦層為了與鋁表面的連接而插入其中，其中凸起形成為針狀突出，并且相互間以均勻的間隔分布在待涂層的表面上。進一步地，所述后段以針狀突起的縱向中心軸旋轉對稱，并且尤其具有蘑菇形狀。進一步地，所述針狀突起垂直于待涂層的表面。進一步地，所述坯件由鋁或鎂組成。使用上述的合成組件來作為摩擦片，尤其作為剎車片或離合器片。因為根據本專利技術所述的方法，凸起在鑄造時形成為針狀突出，并且相互間以均勻的間隔在待涂層的表面上分布，其中，后段在鑄造之后的步驟中和熱噴涂之前的步驟中插入到凸起內，通過熱噴涂涂抹的摩擦層可以牢固的與合成組件鑄造坯件的輕金屬表面相連。因為針狀凸起并不妨礙“分布”，所以噴涂的材料能夠在此到達輕金屬表面的所有區域。相比于
技術介紹
，沒有依賴于用于熱噴涂的后段的優選角或優選方向。此外，針狀凸起實現了鑄造坯件的輕易可脫模性。合成組件當前被理解為用于汽車的組件，該組件由具有不同性質的材料組成，為了優化重量、堅固性、震動特性、腐蝕或磨損特性或者相似的性質和/或為了達到較為經濟的制造成本，而將所述材料以優選的方式相互組合。在此尤其涉及如下組件，所述組件由輕金屬（例如鋁或鎂）或者合金組成，并且優選的通過熱噴涂配備有異常材料的涂層。熱噴涂方法是表面涂層方法。根據DINEN657，填料（所謂的噴涂料）在噴涂在注射爐之內或者之外熔焊、熔化或融化，在氣流中以注塑顆粒的形式加速，并且被投到待涂層組件的表面上。組件表面（相對于堆焊）在此并不熔化，并且僅以很小的程度承受熱力。因為注塑顆粒在出現的時候依賴于過程及材料或多或少的壓扁在組件表面上，首先通過機械咬合連接保持粘接，并且分層的構成噴涂層，這樣就出現了層的形成。噴涂層的優良特性是較低的多孔性、與組件良好的連接、裂紋自由度和均一的微觀結構。所得到的層的性質很大程度上受溫度和到達待涂層表面這一時間點的注塑顆粒的速度的影響。表面狀態（潔凈度、活性、溫度）同樣明顯地影響著優良特性，例如附著強度。電弧（電弧噴涂）、等離子體射流（等離子噴涂）、燃料-氧氣-火焰或者燃料-氧氣-高速火焰（常規的并且高速的火焰噴涂）、快速的預熱氣體（冷氣噴涂）和激光束（激光噴涂）作為用于噴涂填料熔化或融化的能量載體。為了熱力噴涂的目的，輕金屬組件涂層在此帶有堅硬的耐磨的摩擦層，其優選的由氧化物陶瓷的和鈣化物材料組成。在此優選的以帶有嵌入了氧化鐵的鋼來實施等離子噴涂。突出部從坯件表面看來為針狀突起，其縱向延伸（突起）長于其在寬度上的尺寸。優選的，縱向延伸大于其在寬度上的延伸兩倍以上。當突起均勻構成時，也就是說，具有縱向中心軸時，這是特別優選的。尤其是突起均勻的彼此間隔，從而得到結合力彼此間良好的分布。鑄造坯件能夠根據必要性在熱噴涂之前被加工，尤其是為了準備熱噴涂例如通過剛玉輻射處理表面。當通過材料刻蝕來制造后段時，例如銑切、旋轉、發射激光或塑性變形，這是特別有益的。在優選的變化中，后段呈以針狀突起的縱向中心軸旋轉對稱的方式。在此完全特別有益的是蘑菇形狀（也就是T形段落）。熱噴涂層尤其能夠得到特別好的附著，以及涂層同時得到特別好的無縫分布。針狀突起能夠是圓柱形、正方形、平截頭棱椎體形或者截錐體形。當針狀突起向上或者指向遠離鋁表面時，鑄造坯件就得到完全特別容易的脫模。本專利技術方法特別適合用來制造合成組件，其中，鑄造坯件的輕金屬表面配備有耐磨的通過噴涂涂抹上的摩擦層，并且輕金屬表面具有突起，所述突起具有后段，耐磨摩擦層為了與鋁表面的連接而插入其中，其中，突起構成為針狀，并且彼此間以均勻的間距分布在待涂層的表面上。因而得到上述優點。優選的，所述后段以針狀突起的縱向中心軸旋轉對稱。尤其是蘑菇形在固定摩擦層時被證實為特別有效。當針狀突起垂直于待涂層的表面時，在此達到特別好的且均勻的涂層。坯件優選的由鋁或鎂組成。本專利技術完全特別適合于在合成組件中的應用，尤其是對于汽車，以及完全特別優選的作為摩擦片，特別是汽車的剎車板、變速箱板或離合器板。相對于已知的兩部分剎車板（支柱鍋由鋁構成、其余部分則由鋼構成）還有可能有其他優化，因為未彈回的量進一步降低，并且散熱還更高。附圖說明結合附圖在實施例隨后的說明中給出本專利技術其他的細節、特征和優點，其中：圖1展示了剎車片部分的概況透視圖；圖2展示了延圖1的I-I線的截面的切口；及圖3展示了在涂層狀態中沿著圖1中I-I線的剎車片的截面。具體實施方式在所有附圖中展示了以1標注的作為整體的組件剎車片。這由鋁制鑄造坯件2所組成，將摩擦層3施加在其上，用來提供真正的剎車面4。為了本文檔來自技高網...

【技術保護點】
以摩擦層涂層的合成組件的制造方法，其中，鑄造坯件的輕金屬表面通過熱噴涂配備有摩擦層，并且輕金屬表面配備有在鑄造時所形成的突起，其中，所述突起具有后段，為了與輕金屬表面的連接將耐磨層嵌入所述后段中，其特征在于，凸起在鑄造時形成為針狀突出，并且相互間以均勻的間隔分布在待涂層的表面上，其中，后段在鑄造之后的步驟中和熱噴涂之前的步驟中插入到凸起內。

【技術特征摘要】
2011.12.01 DE 102011087575.11.以摩擦層涂層的合成組件的制造方法，其中，鑄造坯件的輕金屬表面通過熱噴涂配備有摩擦層，并且所述輕金屬表面配備有在鑄造時所形成的突起，其中，所述突起具有后段，為了與所述輕金屬表面的連接將耐磨層嵌入所述后段中，其特征在于，所述突起在鑄造時形成為針狀突出，并且相互間以均勻的間隔分布在待涂層的表面上，其中，所述后段在鑄造之后的步驟中和熱噴涂之前的步驟中插入到所述突起內，所述針狀突出的縱向延伸長于其在寬度上的尺寸，所述后段以所述針狀突出的縱向中心軸旋轉對稱。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，通過材料刻蝕和/或塑性變形來制造所述后段。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述后段具有蘑菇形狀。4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于，所述后段具有蘑菇形狀。5.根據權利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述針狀突出構成為圓柱形、正方形、平截頭棱椎體形或者截錐體形。6.根據權利要求1至4中任意一項所述的方法，其特征在于，所述針狀突出向上或者指向遠離鋁表面。7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于，所述針狀突出向上或者指向遠離鋁表面...

【專利技術屬性】
技術研發人員：克萊門斯·瑪麗亞·瓦普特，斯蒂芬·海因茨，
申請(專利權)人：福特全球技術公司，
類型：發明
國別省市：