[发明专利]铁素体氮碳共渗车辆部件及其制造和使用方法

说明书

若干变型可包括铁素体氮碳共渗车辆部件，其包括化合物区以及位于该化合物区的外边缘处的摩擦表面，其中摩擦表面被配置成用于与相应的摩擦材料相接合，且其中化合物区包括包含ε‑氮化铁(Fe₃N)以及γ′‑氮化铁(Fe₄N)的氮化物层。

技术领域

本公开总体上涉及的领域包括车辆部件及其制造和使用方法。

背景技术

当前，某些车辆部件可包括在转子中，并可进行铁素体氮碳共渗处理。

发明内容

本发明的一个变型示出了一种产品，该产品包括铁素体氮碳共渗车辆部件，其包括：化合物区以及位于该化合物区的外边缘处的摩擦表面，其中摩擦表面被配置成用于与相应的摩擦材料相接合，且其中化合物区包括包含ε-氮化铁(Fe₃N)以及γ′-氮化铁(Fe₄N)的氮化物层。

本发明的另一变型示出了一种方法，其包括：提供车辆部件；对车辆部件进行铁素体氮碳共渗处理以形成化合物区以及位于该化合物区的外边缘处的摩擦表面，其中摩擦表面被配置成用于与相应的摩擦材料相接合，且其中化合物区包括包含ε-氮化铁(Fe₃N)以及γ′-氮化铁(Fe₄N)的氮化物层。

从下文提供的详细描述中将更清楚本发明的其他说明性变型。应理解的是，虽然详细描述以及具体示例公开了本发明的任选变型，但其仅旨在用于说明的目的，而并不旨在限制本发明的范围。

附图说明

通过详细描述以及附图，将更加充分地理解本发明的变型的精选示例。在这些附图中：

图1是示出了根据若干变型的FNC压板的微结构的显微照片。

图2是示出了在不同的氮化电势以及氮化温度下铁中的相稳定性的示意图。

图3是示出了包含摩擦材料的盘式制动器组件的透视图；

图4是示出了包含摩擦材料的鼓式制动器组件的侧视图；

图5是示出了帽状旋转构件的透视图；

图6示出了离合器组件的部分。

图7示出了离合器组件的部分。

图8是示出了本公开的示例中的化合物层上的传递层在微观放大水平下的示意性剖视图；

图9示出了根据若干变型的具有粘附至其上的制动衬块的盘式制动器背板，其中包括向外延伸的邻接件的背板不受腐蚀影响。

图10示出了FNC背板相对于非FNC背板的改善腐蚀测试结果。

图11示出了根据若干变型的具有不受腐蚀影响的相对抵接表面的FNC背板。

具体实施方式

以下关于变型的描述本质上仅仅是说明性的，其决不旨在限制本发明或其应用或用途。

铁素体氮碳共渗(FNC)是一种将氮和碳引入至铁质材料的表面中的热化学扩散工艺。FNC处理可在固态、液态或气态介质中执行。经FNC处理的典型材料包括锻钢和铸钢、可锻不锈钢和铸造不锈钢，以及灰铸铁和球墨铸铁。压板通常由煅钢制造而成。FNC处理通常产生表面硬化区，该表面硬化区的深度为3.8～25μm，其中指定深度通常为10～20μm。表面硬化区由化合物区或白色层以及扩散区组成。化合物区通常包含ε-碳氮化物相(Fe_2-3，(C，N))、一些γ′-氮化物(Fe₄N)、渗碳体(Fe₃C)以及各种合金碳化物和合金氮化物。扩散区(位于化合物区下方)由溶解氮以及氮化铁组成。化合物区通常可改善耐磨损性能以及耐腐蚀性能。扩散区可改善疲劳强度。另外，据观察，氮碳共渗部件在摩擦系数方面有一定程度的降低。压板的微结构如图1所示。