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1、(10)申请公布号 CN 103668042 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103668042 A (21)申请号 201310389340.3 (22)申请日 2013.08.30 2012-192619 2012.08.31 JP C23C 8/34(2006.01) F16D 65/12(2006.01) (71)申请人 曙制动器工业株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 须贝幸廉 关克司 高田卓弥 (74)专利代理机构 北京泛诚知识产权代理有限 公司 11298 代理人 陈波 吴立 (54) 发明名称 铸铁摩擦部件的制造方法 (57) 摘要 一种铸铁摩擦部件， 。
2、其通过下述方法制造 ： 在 500至 600的处理温度下对铸造工件进行氮 碳共渗处理， 从而在所述工件表面上形成氮化合 物层 ； 以及在所述氮碳共渗处理之后当温度变为 400至 480时， 将所述工件暴露于空气中， 以 便在保持与氧的接触状态的同时将所述工件冷却 至室温， 从而在所述氮化合物层的表面上形成包 括 Fe3O4的氧化铁层。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 8 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图8页 (10)申请公布号 CN 103668042 A CN 1036680。
3、42 A 1/1 页 2 1. 一种铸铁摩擦部件的制造方法， 该方法包括 ： 在 500至 600的处理温度下对铸造工件进行氮碳共渗处理， 从而在所述工件表面 上形成氮化合物层 ； 以及 在进行所述氮碳共渗处理之后， 当温度变为 400至 480时， 将所述工件暴露于空气 中， 并在保持所述工件与氧的接触状态的同时将所述工件冷却至室温， 从而在所述氮化合 物层的表面上形成包含 Fe3O4的氧化铁层。 2. 根据权利要求 1 所述的方法， 其中， 进行所述氮碳共渗处理包括进行气体氮碳共渗 处理。 3. 根据权利要求 2 所述的方法， 其中， 所述氮碳共渗处理是在所述处理温度下的保持 时间为 0.。
4、5 至 4 小时的条件下进行的， 并且 其中， 在所述氮碳共渗处理中， 将 NH3用作氮供应源， 并且将渗碳气体用作碳供应源。 4.根据权利要求1至3的任意一项所述的方法， 其中， 所述铸铁摩擦部件是车辆盘式制 动器转子。 5. 一种铸铁摩擦部件， 该铸铁摩擦部件通过下述方法制造 ： 在 500至 600的处理温度下对铸造工件进行氮碳共渗处理， 从而在所述工件表面 上形成氮化合物层 ； 以及 在进行所述氮碳共渗处理之后， 当温度变为 400至 480时， 将所述工件暴露于空气 中， 并在保持所述工件与氧的接触状态的同时将所述工件冷却至室温， 从而在所述氮化合 物层的表面上形成包含 Fe3O4的。
5、氧化铁层。 权 利 要 求 书 CN 103668042 A 2 1/8 页 3 铸铁摩擦部件的制造方法 0001 发明背景 发明领域 0002 本发明涉及一种铸铁摩擦部件的制造方法。 0003 相关技术 0004 要求用于车辆盘式制动器转子、 制动鼓、 机械工具的滑动部分等的铸铁摩擦部件 的摩擦表面具有高耐腐蚀性和高耐磨性。因此， 已经在铸铁摩擦部件的表面形成涂层薄膜 或磷酸锌涂层。 然而， 涂层薄膜或涂层在长时间后磨损或脱层， 因此难以确保足够的耐腐蚀 性和耐磨性。 0005 与上述相比， 已对在铸铁摩擦部件的摩擦表面上进行氮碳共渗处理的技术进行了 研究和利用。氮碳共渗处理是能够使氮和碳在。
6、 A1 转变点 （727） 或以下、 通常为 550至 580的处理温度下同时进行间隙扩散的表面处理。 在氮碳共渗处理中， 由于在最外表面上 形成氮化合物的硬质层， 因此可以提高铸铁摩擦部件的耐腐蚀性和耐磨性。 此外， 由于在氮 碳共渗处理中不伴有相变， 因此与渗碳处理等相比引起的应变较小。 作为氮碳共渗处理， 可 以例举的是盐浴氮碳共渗处理、 气体氮碳共渗处理、 等离子体氮化处理等。 0006 例如， JP-A-H06-307471 和 JP-A-2010-053926 公开了通过盐浴氮碳共渗处理在铸 铁盘式制动器转子的表面上进行氮碳共渗处理， 以便在所述表面上形成 Fe-C-N 系化合物 。
7、层， 从而提高耐腐蚀性和耐磨性。然而， 由于使用有害的氰化物， 盐浴氮碳共渗处理在安全 性和环境负担方面存在问题。此外， 盐浴氮碳共渗处理存在着易于在形成的化合物层的最 外表面上形成多孔层的问题。 0007 JP-B2-3303741 公开了一种气体氮碳共渗处理， 其中氮碳共渗处理过程在 200Torr 或以下的包含氨气的氮化气氛下， 在 450至 560的处理温度下进行两次， 并在 其间插入扩散处理过程。 在这种方法中， 不使用有害的氰化物， 并且可以使形成在铸铁摩擦 部件表面上的化合物层致密。 此外， 由于能够抑制化合物层的厚度过分增加， 因此能够提高 表面耐用性。 0008 然而， 当具。
8、有在其表面上通过上述方法而形成的氮化合物层的铸铁摩擦部件长期 暴露于外部环境时， 由于温度和湿度的影响可能在表面上形成红铁锈 （Fe2O3） 。即使当车辆 盘式制动器转子的表面经历过氮碳共渗处理时， 如果表面被红铁锈 （Fe2O3） 侵蚀， 在在制动 时也可能发生振动或制动力可能降低。 此外， 近年来， 具有高设计性质的铝合金车轮已被大 量使用。因此， 当转子表面上存在红铁锈 （Fe2O3） 时， 即使使用肉眼从外部也能有确定地观 察到， 使得车辆的外观变差。 0009 针对上述问题， 在通过氮碳共渗处理获得的氮化合物层的表面上进一步形成具有 被称为黑铁锈的 Fe3O4作为主要组分的氧化铁层，。
9、 是有效的。由于所述氧化铁层均匀且致 密， 因此能够有效地防止在铸铁摩擦部件的表面上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0010 正如在 JP-A-H03-285058 中公开的， 所述氧化铁层通过被称为蒸汽氧化处理的方 法来形成， 在所述方法中将目标产品暴露于400至500的蒸汽1至1.5小时。 然而， 蒸汽 说 明 书 CN 103668042 A 3 2/8 页 4 氧化处理的条件设置困难。因此， 当温度过高或处理时间过长时， 可能形成红铁锈 （Fe2O3） 。 因此， 在铸铁摩擦部件的整个摩擦表面上形成均匀且致密的黑氧化铁层是非常困难的。 0011 作为替代蒸汽氧化处理的方法， JP-B-。
10、S53-000371 公开了一种方法， 在所述方法 中， 将钢材在氮化气体和渗碳气体的混合气体中， 在 500至 600下处理 0.5 至 3 小时， 在 所述处理温度下将所述钢材从炉取出， 将其在空气中保持60至120秒以便形成Fe3O4膜， 然 后将其上形成有所述膜的钢材在油中冷却至室温。按照这种方法， 可以连续地进行氮碳共 渗处理、 氧化铁层形成和冷却处理， 因此能够在钢材表面上形成质量良好的氧化铁层。 0012 专利文献 1 ： JP-A-H06-307471 0013 专利文献 2 ： JP-A-2010-053926 0014 专利文献 3 ： JP-B2-3303741 0015。
11、 专利文献 4 ： JP-A-H03-285058 0016 专利文献 5 ： JP-B-S53-000371 0017 然而， 按照 JP-B-S53-000371 中公开的方法， 在进行氮碳共渗处理之后， 将目标产 品从炉取出， 由于其处于被加热状态， 因此形成氧化铁层， 然后将目标产物快速冷却 （油冷 却） 。因此， 在氮化合物层或包含 Fe3O4的氧化铁层中可能形成裂纹。 发明内容 0018 本发明的一个或多个实施例提供一种铸铁摩擦部件的制造方法， 该方法能够使用 简单方法在氮碳共渗的铸铁摩擦部件表面上形成包含 Fe3O4的氧化铁层， 由此提高所述元 件的耐腐蚀性和耐磨性， 并抑制由制。
12、造工艺造成的裂纹形成。 0019 根据本发明的实施例， 铸铁摩擦部件可以如下制造 ： 在 500至 600的处理温度 下对铸造工件进行氮碳共渗处理， 从而在所述工件表面上形成氮化合物层 ； 以及在进行所 述氮碳共渗处理之后并且当温度变为 400至 480时， 将所述工件暴露于空气中并在保 持与氧的接触状态的同时将所述工件冷却至室温， 从而在所述氮化合物层的表面上形成包 括 Fe3O4的氧化铁层。 0020 在上述方法中， 所述氮碳共渗处理可以包括气体氮碳共渗处理。 0021 在上述方法中， 所述氮碳共渗处理可以在所述处理温度下的保持时间为 0.5 至 4 小时的条件下进行。在所述氮碳共渗处理中。
13、， NH3可以用作氮供应源， 渗碳气体被用作碳供 应源。 0022 在上述方法中， 所述铸铁摩擦部件可以是车辆盘式制动器转子。 0023 根据本发明， 可以以低成本制造具有出色的耐腐蚀性和耐磨性并且在氮化合物层 或氧化铁层中几乎没有裂纹的铸铁摩擦部件。 0024 附图简述 0025 图1A示出了在实施例1中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 1B 示出了实施例 1 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 0026 图2A示出了在实施例2中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 2B 示出了实施例 2 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结。
14、果。 0027 图3A示出了在实施例3中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 3B 示出了实施例 3 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 说 明 书 CN 103668042 A 4 3/8 页 5 0028 图4A示出了在比较例1中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 4B 示出了比较例 1 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 0029 图5A示出了在比较例2中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 5B 示出了比较例 2 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 0030 图6A示出了在比较例4中。
15、获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 6B 示出了比较例 4 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 0031 图7A示出了在比较例5中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 7B 示出了比较例 5 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 0032 图8A示出了在比较例6中获得的车辆盘式制动器转子的表面附近的剖面照片。 图 8B 示出了比较例 6 中获得的车辆盘式制动器转子的 X- 射线衍射分析结果。 0033 参考标记列表 0034 1 氧化铁层 （Fe3O4层） 0035 2 通过氮碳共渗处理形成的氮化合物层 0036 3 通过氮碳。
16、共渗处理形成的氮扩散层 0037 4 通过蒸气氧化处理形成的氧化铁层 （Fe3O4层） 具体实施方式 0038 根据本发明的示例性实施例， 铸铁摩擦部件的制造方法包括在 500至 600的 处理温度下对铸造工件进行氮碳共渗处理， 从而在工件表面上形成氮化合物层的过程 （在 后文中称为氮碳共渗处理过程） ， 以及在所述氮碳共渗过程之后当温度变为 400至 480 时， 将工件暴露于空气中并将工件在氧气下冷却至室温， 从而在所述氮化合物层的表面上 形成包括 Fe3O4的氧化铁层的过程 （在后文中称为氧化铁层形成过程） 。 0039 本发明可以适合地应用于通过浇铸成型灰口铸铁或球墨铸铁例如 FC20。
17、0、 FC250、 FCD450等而形成的铸铁摩擦部件。 所述铸铁摩擦部件可以是要求具有高耐磨性和高耐腐蚀 性的车辆盘式制动器转子、 制动鼓、 机械工具等。其中， 本发明可以适合地应用于车辆盘式 制动器转子。因此， 在下面的描述中， 作为本发明的示例性实施例， 描述了在车辆盘式制动 器转子上形成氮化合物层和具有Fe3O4作为主要组分的氧化铁层的情形。 由于铸造过程、 去 毛刺过程等可以与现有技术的相应过程类似， 因此省略了其详细描述。 0040 （1） 氮碳共渗处理过程 0041 按照本发明点示例性实施例， 作为氮碳共渗处理方法， 可以使用盐浴氮碳共渗处 理方法、 气体氮碳共渗处理方法、 等离。
18、子体氮化处理方法等。 从安全性和稳定地形成质量良 好的氮化合物层的观点来看， 气体氮碳共渗处理方法是优选的。 0042 当通过气体氮碳共渗处理方法进行氮碳共渗处理时， 可以使用气体氮化炉。对于 氮化处理条件来说， 例如当对车辆盘式制动器转子进行氮碳共渗处理时， 处理温度可以设 置为 500至 600， 优选为 530至 590。当处理温度低于 500时， 不能形成具有足够 厚度的氮化合物层。 另一方面， 当处理温度超过600时， 氮化合物层变脆， 因此可能形成裂 纹等。 0043 处理温度优选地可以保持 0.5 至 4 小时， 更优选地 1 至 3 小时。当处理时间小于 0.5 小时时， 不能。
19、形成具有足够厚度的氮化合物层。另一方面， 即使当处理时间超过 4 小时 说 明 书 CN 103668042 A 5 4/8 页 6 时， 氮化合物层也基本上不再生长， 因此生产率降低。 0044 作为氮供应源， 可以使用作为氮化气体的NH3。 同时， 对碳供应源没有特别限制， 只 要它是渗碳气体即可， 例如可以使用含烃类醇例如 CH3OH 或 CO、 CO2等。具体来说， 从以低成 本有效地形成氮化合物层的观点来看， 通过 NH3和 CH3OH 的混合气体供应氮和碳是优选的。 在这种情形中， NH3的流速优选为 4.5m3/h 至 5.5m3/h， CH3OH 的流速优选为 3.010-5m。
20、3/h 至 1.010-4m3/h。 0045 与通用的气体氮碳共渗处理类似， 气体氮化炉中的压力优选被调节到比大气压高 0.2kPa 至 1.0kPa， 通常高 0.5kPa 至 0.7kPa。 0046 根据上述条件进行氮碳共渗处理， 以便在车辆盘式制动器转子的表面上形成由 Fe3N 等构成的氮化合物层。氮化合物层的厚度根据其用途等适合地选择。对于车辆盘式制 动器转子来说， 所述厚度为 5m 至 25m， 优选为 10m 至 20m。根据本发明的示例性实 施例， 按照上述条件进行氮碳共渗处理， 以便可以容易地形成具有所述厚度的氮化合物层。 0047 （2） 氧化铁层形成过程 0048 根据。
21、本发明的示例性实施例， 在氮碳共渗处理过程之后， 在获得的氮化合物层表 面上形成以Fe3O4作为主要组分的氧化铁层。 由于所述氧化铁层非常均匀且致密， 因此与只 进行氮碳共渗处理的构造相比， 可以降低湿度和温度的影响。 由此， 可以将车辆盘式制动器 转子的耐腐蚀性和耐磨性长期保持在高水平。 特别是， 根据本发明的示例性实施例， 由于能 够不使用特殊装置并且不使用复杂过程来形成氧化铁层， 因此可以将与氧化铁层的形成相 伴的生产率下降和成本增加抑制到最低水平， 因此其工业意义非常大。 0049 具体来说， 在氮碳共渗处理之后， 当炉中的温度变为 400至 480、 优选地 410 至 470、 更。
22、优选地 420至 460时， 将车辆盘式制动器转子从气体氮化炉取出并由此暴 露于空气中， 然后在保持与空气中的氧的接触状态的同时冷却至室温 （20至 25） 。车辆 盘式制动器转子在上述温度范围内从气体氮化炉取出， 以便可以在氮化合物层表面上形成 均匀且致密的以 Fe3O4作为主要组分的氧化铁层。 0050 当取出车辆盘式制动器转子时的温度低于 400时， 氮化合物层的氧化进度降低， 因此不能获得均匀且致密的以Fe3O4作为主要组分的氧化铁层。 另一方面， 当所述温度超过 480时， 氧化铁层中 Fe2O3的比例增加， 并且由快速氧化和温度差造成的热冲击在所述氮 化合物层中引起裂纹。 0051。
23、 根据本发明的示例性实施例， 在将车辆盘式制动器转子从气体氮化炉取出后， 将 转子持续暴露于空气中， 直至其冷却至室温。正如在 JP-B-S53-000371 中所述， 当将工件在 空气中保持预定时间， 然后在隔绝空气接触下进行油冷却时， 油可能残留在氧化铁层表面 上形成的多个孔中， 这对摩擦特性有影响。因此， JP-B-53-000371 的方法不适合于制造用 于车辆盘式制动器转子等的滑动部分的铸铁摩擦部件。与此相比， 根据本发明的示例性实 施例， 由于将转子在与氧接触下缓慢冷却至室温， 因此不会引起上述问题。 0052 从将车辆盘式制动器转子暴露于空气中到室温的冷却速率优选为 1 /min。
24、 至 10 /min， 更优选为 2 /min 至 8 /min。当冷却速率低于 1 /min 时， 生产率降低， 而当 冷却速率超过 10 /min 时， 在氮化合物层或氧化铁层中可能形成裂纹。通常， 在将车辆盘 式制动器转子保持暴露于空气中时， 其以上述冷却速率冷却。 0053 根据本发明的示例性实施例， 氧化铁层的膜厚度为 2m 至 7m， 优选为 3m 至 说 明 书 CN 103668042 A 6 5/8 页 7 6m。当氧化铁层的膜厚度小于 2m 时， 不能确保足够的耐腐蚀性和耐磨性。另一方面， 即使当膜厚度超过 7m 时， 也不能预期进一步改进的效果。 0054 实施例 005。
25、5 （实施例 1） 0056 使用铸铁材料 （等同于 FC200） 作为原料来铸造直径为 355mm、 厚度为 32mm 的车 辆盘式制动器转子， 并除去不必需的部分 （浇口、 毛刺等） 。然后通过醇系清洁剂将获得的 车辆盘式制动器转子去脂。随后， 将车辆盘式制动器转子置于气体氮碳共渗炉 （Fujikoshi Corp.， EQ-6S 型） 中， 然后进行氮碳共渗处理， 其中将处理温度设定为 570（控制范围 ： 565至 575） ， 将所述处理温度下的保持时间设定为 100 分钟 （控制范围 ： 95 分钟至 105 分钟） 。此时， 使用 5.0m3/h（控制范围 ： 4.5m3/h 至。
26、 5.5m3/h） 的氨气作为氮供应源， 并使用 0.05L/h（控制范围 ： 0.03L/h 至 0.10L/h） 的甲醇作为碳供应源。 0057 在氮化处理完成后， 将转子在气体氮碳共渗炉中冷却， 然后当炉中的温度变为 440时将其从炉中取出并因此暴露于空气中。然后， 将车辆盘式制动器转子在空气中， 在 2 小时内冷却至室温 （25） 。 0058 使用 SEM（Nihon Denshi Co.,Ltd.,JSM-5800LV） 观察获得的车辆盘式制动器转 子的表面附近区域的剖面。SEM 照片示出在图 1A 中， 通过使用 X- 射线衍射装置 （Shimadzu Corporation,X。
27、RD6100） 的 X- 射线衍射获得的表面组成的分析结果， 示出在图 1B。从所述 图证实了在实施例1中， 在氮化合物层2上形成了以Fe3O4作为主要组分的均匀且致密的氧 化铁层 1。 0059 随后， 通过使用盐水喷雾试验装置 （Suga Test Instruments Co.,Ltd.,复合循环 试验机 CY90） 向转子喷洒 5% 盐水 72 小时， 然后将其干燥 96 小时， 来进行 5% 盐水喷雾试 验 （JIS Z2371） 。结果证实， 在实施例 1 中， 在部分表面 （面积比率 ： 约 20%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0060 （实施例 2） 0061 除了当炉。
28、内温度变为 400时， 将转子从炉中取出并因此暴露于空气中之外， 在与 实施例 1 相似的条件下获得车辆盘式制动器转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式制动器转 子进行 SEM 观察和 X- 射线衍射分析。结果证实， 在氮化合物层 2 上形成了以 Fe3O4作为主 要组分的均匀且致密的氧化铁层 1（参见图 2A 和 2B） 。 0062 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在部分表面 （面积比 率 ： 约 20%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0063 （实施例 3） 0064 除了当炉内温度变为 480时， 将转子从炉中取出并因此暴露于空气中之外， 在。
29、与 实施例 1 相似的条件下获得车辆盘式制动器转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式制动器转 子进行 SEM 观察和 X- 射线衍射分析。结果证实， 在氮化合物层 2 上形成了以 Fe3O4作为主 要组分的均匀且致密的氧化铁层 1（参见图 3A 和 3B） 。 0065 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在部分表面 （面积比 率 ： 约 20%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0066 （比较例 1） 0067 除了在氮碳共渗处理之后将转子在炉中冷却至室温之外， 在与实施例 1 相似的条 说 明 书 CN 103668042 A 7 6/8 页 8 件下。
30、获得车辆盘式制动器转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式制动器转子进行表面附近区 域的剖面观察和 X- 射线衍射分析。结果， 在转子表面上观察到氮化合物层 2， 但是以 Fe3O4 作为主要组分的氧化铁层没有得到证实 （参见图 4A 和 4B） 。 0068 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在部分表面 （面积比 率 ： 约 40%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0069 （比较例 2） 0070 除了在氮碳共渗处理之后将转子在炉中冷却至室温， 然后通过使车辆盘式制动器 转子通过加热至 500（控制范围 ： 495至 505） 的过热蒸汽 40 分钟 。
31、（控制范围 ： 35 分 钟至 45 分钟） 来进行蒸气氧化处理之外， 在与实施例 1 相似的条件下获得车辆盘式制动器 转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式制动器转子进行 SEM 观察和 X- 射线衍射分析。结果证 实， 在氮化合物层 2 上形成了以 Fe3O4作为主要组分的均匀且致密的氧化铁层 4 （参见图 5A 和 5B） 。 0071 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在部分表面 （面积比 率 ： 约 20%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0072 此外， 在蒸气氧化处理中， 各参数的控制范围比实施例 1 中更严格。因此， 当处理 温度或处理时。
32、间过高或过长并因此偏离控制范围时， 证实了在蒸气氧化处理期间在车辆盘 式制动器转子的表面上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0073 （比较例 3） 0074 与实施例 1 类似， 对没有经历表面处理例如氮碳共渗处理的车辆盘式制动器转子 进行 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在整个表面 （面积比率 ： 约 100%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0075 （比较例 4） 0076 除了在氮碳共渗处理之后将转子在炉内冷却至 300， 然后将转子暴露于空气中 之外， 在与实施例 1 相似的条件下获得车辆盘式制动器转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式 制动器转子进行SEM观察和X-射线衍射分析。
33、。 结果， 在转子表面上观察到氮化合物层2， 但 是以 Fe3O4作为主要组分的氧化铁层没有得到证实 （参见图 6A 和 6B） 。 0077 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在部分表面 （面积比 率 ： 约 40%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。 0078 （比较例 5） 0079 除了当炉内温度变为 300时， 将转子从炉中取出并因此暴露于空气中之外， 在与 实施例 1 相似的条件下获得车辆盘式制动器转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式制动器转 子进行 SEM 观察和 X- 射线衍射分析。结果证实， 在氮化合物层 2 上形成了以 Fe3O4作为主。
34、 要组分的均匀且致密的氧化铁层 1 （参考图 7A 和 7B） 。然而， 还证实了尽管 Fe3O4的峰比实 施例 1 中更强， 但氮化铁的峰降低。原因可能如下。由于转子在较高温度下暴露于空气中， 使得由氧化作用引起的氮化铁的分解反应加速。此外， 在比较例 5 中， 证实了在氮化合物层 2 中形成多个裂纹。也就是说， 由于转子在较高温度下取出， 内部结构受到由快速氧化和温 度差造成的热冲击的影响。 0080 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实， 在部分表面 （面积比 率 ： 约 45%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。原因可能如下。由于在盐水喷雾试验中使用的盐水。
35、穿 过氮化合物层 2 中形成的裂纹并到达内部氮扩散层 3 并进一步到达铸铁基体， 因此防止红 说 明 书 CN 103668042 A 8 7/8 页 9 铁锈 （Fe2O3） 形成的效果降低。 0081 （比较例 6） 0082 除了在氮碳共渗处理之后立即将转子暴露于空气中之外， 在与实施例 1 相似的条 件下获得车辆盘式制动器转子。与实施例 1 类似， 对车辆盘式制动器转子进行 SEM 观察和 X- 射线衍射分析。结果证实， 在氮化合物层 2 上形成了以 Fe3O4作为主要组分的均匀且致 密的氧化铁层 1（参见图 8A 和 8B） 。然而， 在比较例 6 中证实了在氮化合物层 2 中形成多。
36、 个裂纹， 并且氧化铁层 1 部分剥落。原因可能如下。由于转子在较高温度下取出， 内部结构 受到由快速氧化和温度差造成的热冲击的影响。 0083 此外， 与实施例 1 类似， 进行了 5% 盐水喷雾试验。结果证实了在部分表面 （面积比 率 ： 约 50%） 上形成红铁锈 （Fe2O3） 。原因可能如下。与比较例 5 类似， 由于在盐水喷雾试验 中使用的盐水到达内部氮扩散层 3， 因此防止红铁锈 （Fe2O3） 形成的效果显著降低。 0084 实施例 1 至 3 和比较例 1 至 6 中各个试验的结果示出在表 1 中。此外， 在实施例 1 至 3 和比较例 1 至 6 中获得的车辆盘式制动器转子。
37、的表面组成通过荧光 X- 射线分析装置 （Nihon Denshi Co.,Ltd.,EDS Super Helicon） 进行分析， 并示出在表 2 中。 0085 0086 0087 0088 N（wt%）O（wt%）Fe（wt%） 实施例 1 0.536.559.0 实施例 2 9.518.069.0 说 明 书 CN 103668042 A 9 8/8 页 10 实施例 3 0.537.058.0 比较例 1 14.53.577.0 比较例 2 0.537.059.0 比较例 4 13.09.074.0 比较例 5 0.337.059.0 比较例 6 0.337.560.0 0089 。
38、本申请要求 2012 年 8 月 31 日提交的日本专利申请 No.2012-192619 的国外优先 权， 其全部内容在此引为参考。 说 明 书 CN 103668042 A 10 1/8 页 11 图 1A 图 1B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 11 2/8 页 12 图 2A 图 2B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 12 3/8 页 13 图 3A 图 3B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 13 4/8 页 14 图 4A 图 4B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 14 5/8 页 15 图 5A 图 5B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 15 6/8 页 16 图 6A 图 6B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 16 7/8 页 17 图 7A 图 7B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 17 8/8 页 18 图 8A 图 8B 说 明 书 附 图 CN 103668042 A 18 。