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：
1、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。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
6、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。
技术实现思路
1、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。
2、该任务通过一种根据本发明的制动盘来解决。这样的制动盘尤其特征在于如下，即，在基体处的磨损保护层超出摩擦面延续到相对摩擦面弯曲的区域中且在该处结束，且磨损保护层在基体的弯曲区域中起覆盖作用地且相对基体无缝隙地被施加。虽然磨损保护层在该区域中结束，由此易腐蚀性被明显降低，因为在其处此时可实现腐蚀侵蚀的位置明显与摩擦面间隔。因此，在磨损保护层的端部处的可能的腐蚀不再在功能相关区域中损害在磨损保护层与基体材料或必要时布置在其间的额外的用于附着中继目的的层或类似物之间的结合。带有磨损保护层的根据本发明的制动盘的使用寿命以该方式被显著延长。
3、因此可尤其作如下设置，即，在磨损保护层与其基体侧的底部之间的摩擦面处存在接触平面且延续到弯曲区域中的磨损保护层密封该接触平面的边缘。由此，渗透到摩擦面的区域上的腐蚀侵蚀的路径被明显延长且由此制动盘的使用寿命被进一步提高。
4、根据另一特别的实施形式，摩擦面直接或经由倒角过渡到垂直于摩擦面的周缘区段中。在此，磨损保护层由摩擦面出发不间断地延续到倒角中或到周缘区段中。磨损保护层可在倒角或周缘区段的区域中结束。
5、在弯曲区域中的层厚度优选地大约与在摩擦面处的层厚度相符，从而可在施覆焊接的情形中在两个区域中以近似相同的焊接参数来加工且可实现磨损保护层在摩擦面和弯曲区域上的优选地不间断的施加。优选地，磨损保护层在弯曲区域中的层厚度为在摩擦面处的层厚度的80至120%，分别垂直于相应的底部来测量。
6、根据另一特别的实施形式，磨损保护层可在弯曲区域中具有边缘区段，其中，边缘区段在层厚度上相对磨损保护层的边缘逐渐变薄地离开。
7、根据另一特别的实施形式额外地设置有尤其如上所述的形式的腐蚀保护层，其延伸经过至少在弯曲区域中的磨损保护层以及此外延伸经过在磨损保护层之外的制动盘的表面区段。由此对上述界面的腐蚀侵蚀被延迟且制动盘的使用寿命被进一步提高。为此如下是有利的，即，磨损保护层的边缘明显与摩擦面间隔且由此不通过制动过程影响。腐蚀保护层在生产中同样可被施加到摩擦面上，因为这使得施加变得容易。在摩擦面的区域中，腐蚀保护层然而在少数制动过程内被去除。其仅在不被摩擦制动器的制动片抓住的该区域中保留且在该处发挥其抵抗腐蚀的保护作用。
8、在一种实施变型方案中，磨损保护层直接材料配合地与基体的材料相连接。区别于热喷涂工艺(如例如火焰喷涂)，通过激光施覆焊接基体的材料被略微熔化，从而得出特别紧密的连接。如在热喷涂工艺的情形中(在其中仅出现机械结合)的表面预处理在激光施覆焊接的情形中可取消。后者使得磨损保护直接在基体材料上的单层结构成为可能。
9、在另一实施变型方案中，对于磨损保护而言设置有两层或多层的结构。在此，磨损保护层被施加到至少一个中间层上，其本身材料配合地与基体的材料通过激光施覆焊接相连接。
10、此外，上述任务通过一种根据本发明的用于制造用于机动车的摩擦制动器的制动盘的方法来解决。该方法包括提供由灰口铸铁或钢构成的基体，其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，以及至少在摩擦面的区域中通过激光施覆焊接借助于焊接头施覆磨损保护层。其特征在于如下，即，在到达摩擦面的边缘的情形中焊接束被倾斜，以便将焊上超出摩擦面地延续到制动盘的相对摩擦面弯曲的区域中，其中，焊接头相对相应的表面的间距保持相同。
11、由此可相对容易且成本适宜地制造带有高使用寿命、尤其较高的防止磨损保护层的附着的腐蚀引起的损伤的抵抗力的上述形式的制动盘。
12、因此，例如在焊上的情形中制动盘可在摩擦面的平面中旋转，而焊接头径向于制动盘被相对移动。由此可生成围绕转动轴线的呈螺旋状的焊道，其螺旋明显地优选地以70%至95%重叠，以便获得均匀的层厚度。这样的过程尤其同样可连续地延续经过摩擦面的边缘，以便高效地到达倒角和/或制动盘的垂直于摩擦面的周缘区段。
13、根据该方法的一种特别的实施形式，磨损保护层通过激光粉末施覆焊接工艺被施加。通过激光束，在此基体(必要时同样地在该处已被施加的中间层)被局部熔化，且粉末材料被带入到熔体中。根据粉末材料的形式，其在此同样可被熔化。借助于激光焊接头可良好到达相对摩擦面弯曲的区域，且对于两个区域而言遵循类似的焊接参数。尤其，焊头与相应表面的间距可以保持不变。
14、然而原则上其它的施覆焊接工艺是同样可能的，如其例如在wo 2020/234144 a1和wo 2021/008744 a中所描述的那样。来自这些文献的就此而言的内容就此被明确包含到本公开内容中。
15、根据该方法的另一特别的实施形式，在磨损保护层的施加之后，腐蚀保护层可额外地被施加到基体的未被磨损保护层覆盖的区段上。为此先前所提及的腐蚀保护漆、锌覆层和粉末覆层可例如得到使用。
16、优选地，在此磨损保护层在弯曲区域中可通过腐蚀保护层重叠，以便进一步提高抵抗磨损保护层的附着的损伤的耐腐蚀性。
17、作为用于磨损保护层的材料可考虑相对基体的材料具有更高耐磨性、尤其不仅更高的耐磨性而且更高的耐腐蚀性的材料。用于磨损保护层的材料可以是非氧化陶瓷材料和/或金属或金属合金。在优选的实施方案中，碳化物、硼化物、氮化物或其混合物被用作非氧化陶瓷材料。优选地，碳化物、尤其碳化铬、碳化钨和包含这些的混合物可得到使用。例如铁和铁合金适合作为金属或金属合金。作为合金组成部分可例如使用镍、铬和/或锰。
18、磨损保护层的材料可作为粉末来制备。尤其可由粉末生成磨损保护层，在其中存在以颗粒形式的陶瓷成分，其被嵌入到金属合金基体中。