CN102933338A - 氮化烧结钢 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及制造烧结部件的方法和通过该方法制成的烧结部件。该方法可成本有效地制造烧结钢部件，所述部件具有与由冷铸铁制成的部件相当的耐磨性。

Description

氮化烧结钢
技术领域
本发明涉及通过单次压制和单次烧结制造烧结部件的方法和通过该方法制成的烧结部件。该方法提供具有与由冷铸铁制成的部件相当的耐磨性的烧结钢部件的成本有效的制造。
背景技术
在工业中，通过压实和烧结金属粉末组合物制成的金属产品的应用变得日益广泛。正在生产具有各种形状和厚度的许多不同产品，对质量的要求不断提高，同时希望降低成本。由于通过铁基粉末组合物的压制和烧结在高材料利用度下获得净形部件或只需很少机械加工就可达到最终形状的近净形部件，因此这种技术极大优于金属部件的传统成形技术，例如由棒料、铸件或锻件模制或机械加工。
希望提高烧结部件的性能以使更多部件可换成这种成本有效的技术。通过压制和烧结技术已成功制造例如汽车工业中的各种工业钢部件。为具有严格的性能、设计和耐用性要求的用途大规模制造汽车部件。如果可满足综合品质要求，单次压制和单次烧结技术因此非常适合制造这样的部件。
对汽车工业中的某些传动系和气门系部件（例如凸轮凸角）而言，对耐磨性的要求迄今导致很难换成常规烧结产品。这种部件的主要制造技术现在是由棒料机械加工或用冷铸铁（CCI）铸造。在耐磨性要求略低的小型车凸轮凸角的情况下，已使用两次压制/两次烧结成功制造部件。但是迄今还没有涉及单次压制和单次烧结的制造技术已被证实提供了与使用CCI制成的部件相当的耐磨性。
WO 2006/045000涉及由铁基粉末金属混合物制成的用于凸轮凸角和其它高耐磨制品的渗碳烧结合金，所述混合物由0.5-3.0％Mo、1-6.5％Cr、1-5％V和余量的Fe和杂质构成。但是，耐磨性没有达到与CCI部件相同的水平。
发明概要
已经出乎意料地发现，通过与温模具压实和短氮化法结合使用某些铁基粉末合金组合物，可以制造具有与用CCI制成的部件相当的耐磨性的部件。
更具体地，这可以由通过单次压制和单次烧结制造烧结部件的方法实现，所述方法包括下述步骤：
a）提供预合金化的铁基钢粉，其包含少于0.3重量％的Mn和下述成分的至少一种：0.2–3.5重量％的量的Cr、0.05–1.20重量％的量的Mo和0.05-0.4重量％的量的V，和最多0.5％的附带杂质，余量是铁，
b）将所述预合金化的铁基钢粉与润滑剂和石墨和任选地机械加工增强剂和其它常规烧结添加剂混合，
c）在400–2000MPa的压力对步骤b）的混合组合物施以压实，由此提供压实体，
d）在还原气氛中在1000-1400℃的温度将来自步骤c）的所述压实体烧结，由此提供烧结部件，
e）在含氮气氛中在400–600℃的温度将步骤d）的所述烧结部件氮化，其中保温时间（soaking time）小于3小时。
根据该方法制成的部件表现出与CCI部件类似的耐磨性。该部件具有硬壳及较软的核并因此没有全硬化。全硬化部件比具有较软核的壳硬化部件更难制造组装件。
该方法特别适合在油润滑环境中工作的汽车部件，其中工作温度低于250℃且所述部件具有依赖于滑动的功能。例如，凸轮凸角、链轮、CVT和其它传动系、气门系和发动机部件。该方法当然也适合制造需要良好耐磨性的用于其它用途的部件。
发明详述
铁基合金钢粉的制备
优选通过包含合金元素的铁熔体的水雾化制造该方法的步骤a）中提供的预合金化的铁基钢粉。可以进一步对该雾化粉末施以还原退火法。该预合金化粉末合金的粒度可以为任何尺寸，只要其与压制和烧结法相容即可。典型粒度的实例是可获自
Figure BDA00002522505500031
AB,Sweden的已知粉末ABC100.29的粒度，其最多2.0重量％高于180微米且15-30重量％低于45微米。但是，可以使用更粗及更细粒度的粉末。
粗铁基钢粉的使用在粉末冶金领域中越来越普及。这样的粉末的实例是平均粒度为75至300微米的铁基粉末，其中少于10％的粉末粒子具有低于45微米的粒度且高于212微米的粒子的量大于20％。
也可以使用较细的铁基钢粉。在使用细粉时，它们优选用粘合剂和/或助流剂粘合以提供较好的粉末性质和可压缩性。这种粉末可例如具有20-60微米的平均粒度。
预合金化的钢粉的含量
该方法的步骤a）中提供的预合金化钢粉是铁基的，并包含Mn和至少一种选自Cr、Mo和V的元素。该预合金化钢粉可任选地进一步包含Ni和/或附加的强氮化物形成元素，例如钨、钛、铌和/或铝。
锰Mn以0.02-0.3重量％的量存在。在实践中，在使用回收碎屑时很难实现低于0.02重量％的含量，除非在制钢过程中进行特定的还原处理，这提高了成本。此外，锰提高钢粉的强度、硬度和可淬硬性，因此优选具有高于0.05重量％或优选高于0.9重量％的锰含量。高于0.3重量％的Mn含量会提高钢粉中含锰夹杂物的形成，也由于固溶硬化和提高的铁素体硬度而对可压缩性具有负面影响。因此，Mn含量不应超过0.3重量％。Mn的最优选范围是0.1-0.3重量％。
作为合金元素的铬Cr用于通过固溶硬化增强基质。铬还提高烧结体的可淬硬性和耐磨性。此外，Cr是非常强的氮化物形成剂并由此促进氮化。如果添加铬，其应以至少0.2重量％的量添加以对烧结部件的性质产生所需影响，优选至少0.4重量％，更优选至少1.3重量％。但是，随着铬添加量增加，烧结过程中对受控气氛的要求提高，以致部件的制造更昂贵。因此，如果添加铬，其应为最多3.5重量％Cr，优选最多3.2重量％。在一个优选实施方案中，铬含量为0.4-2.0重量％，更优选1.3-1.9重量％。在另一优选实施方案中，铬含量为2.8–3.2重量％。
钼Mo稳定烧结后的铁素体。如果添加钼，其应以至少0.1重量％的量添加以对烧结部件的性质产生所需影响，优选为至少0.15重量％的量。不希望具有太高的Mo含量，因为这对性能的贡献不足。因此，如果添加钼，其应为最多1.2重量％Mo，优选最多0.6重量％。在一些实施方案中，钢可基本不含Mo，具有低于0.1重量％，优选低于0.05重量％的Mo含量。
钒V通过沉淀硬化提高强度。钒还具有粒度细化作用并且是强氮化物形成元素。如果添加钒，其应以至少0.05重量％的量添加以对烧结部件的性质产生所需影响，优选至少0.1重量％的量，更优选至少0.25重量％的量。但是，高钒含量促进氧吸收，由此提高由该粉末制成的部件中的氧含量，太高的量是不合意的。因此钒含量应为最多0.4重量％，优选最多0.35重量％。
所述预合金化的钢粉还可任选包含附加的如本领域中已知的强氮化物形成元素，例如选自钨（W）、钛（Ti）、铌（Nb）和铝（Al）的一种或多种元素。如果添加，所述任选的附加强氮化物形成元素的总量应为0.05重量％至0.50重量％，优选0.1重量％至0.4重量％，更优选0.15重量％至0.30重量％。
镍Ni提高强度和硬度，同时提供良好的延性。但是，镍是昂贵的元素，如果可能则要避免。如果添加，含量保持低。该预合金化钢粉可任选包含0.1-1.0重量％、优选0.1–0.5重量％的量的Ni。在一个优选实施方案中，该预合金化钢粉基本不含镍，因此含有低于0.1重量％，优选低于0.05重量％。
氧O为最多0.25重量％。太高的氧含量损害烧结部件的强度，并损害该粉末的可压缩性。由于这些原因，O优选为最多0.18重量％。在实践中，在使用水雾化技术时，难以达到低于0.1重量％的氧含量。水雾化和退火的粉末中的氧含量因此通常为0.10–0.18重量％。
该钢粉中的碳C应为最多0.1重量％，优选少于0.05重量％，更优选少于0.02重量％，氮N应为最多0.1重量％，优选少于0.05重量％，更优选少于0.02重量％。更高的碳和氮含量会不可接受地降低该粉末的可压缩性。
各附带杂质元素，例如选自铜（Cu）、磷（P）、硅（Si）、硫（S）的任何元素和不是有意添加到合金中的任何其它元素，量应少于0.15％，优选地各元素少于0.10％，更优选少于0.05％，最优选少于0.03重量％，以便不损害该钢粉的可压缩性或充当有害夹杂物的前体。所有附带杂质的总量应少于0.5重量％，优选少于0.3重量％，更优选少于0.2重量％。
预合金化钢粉的优选实施方案
在一个优选实施方案中，本发明的预合金化钢粉如下构成（按重量％计）：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:1.3–1.9
Mo:0–0.3
和最多0.3附带杂质。
在另一优选实施方案中，本发明的预合金化钢粉如下构成（按重量％计）：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:1.3–1.6
Mo:0.15–0.3
和最多0.3附带杂质。
在又一优选实施方案中，本发明的预合金化钢粉如下构成（按重量％计）：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:1.5–1.9
Mo:0-0.1
和最多0.3附带杂质。
在又一优选实施方案中，本发明的预合金化钢粉如下构成（按重量％计）：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:2.8–3.2
Mo:0.4–0.6
和最多0.3附带杂质。
在又一优选实施方案中，本发明的预合金化钢粉如下构成（按重量％计）：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
V:0.05–0.4
Mo:0-0.1
和最多0.3附带杂质。
粉末组合物
在压实之前，将预合金化钢粉与润滑剂、石墨、任选地一种或多种机械加工增强剂和任选地其它常规添加剂（例如硬相材料）混合。
为了提高该烧结部件的强度和硬度，在基质中引入碳。碳以石墨形式以该组合物的0.15-1.0重量％的量添加到该组合物中。少于0.15重量％的量会导致太低的强度，高于1.0重量％的量会导致过度形成碳化物，从而不利地影响氮化物形成性质。石墨优选以0.20-0.80重量％的量、更优选以0.30–0.60重量％的量添加。
向该组合物中加入润滑剂以利于压实和压实部件的推出。少于该组合物的0.05重量％的润滑剂的添加具有微不足道的作用，高于该组合物的2重量％的添加会造成压实体的密度太低。添加的润滑剂的量优选为该组合物的0.3-0.8重量％，更优选为该组合物的0.4-0.6重量％。可以使用适合压实的任何类型的润滑剂。润滑剂可选自金属硬脂酸盐、蜡、脂肪酸及其衍生物、具有润滑作用的低聚物、聚合物和其它有机物。
在一个实施方案中，选择适合用加热模具压实的复合润滑剂粒子，例如包含核的复合润滑剂粒子，所述核是10-60重量％的至少一种具有多于18个和不多于24个碳原子的伯脂肪酸酰胺和40-90重量％的至少一种脂肪酸双酰胺的核，所述润滑剂粒子还包含附着在核上的至少一种金属氧化物的纳米粒子。
在一个优选实施方案中，适合用加热模具压实的复合润滑剂粒子包含10-30重量％的所述至少一种伯脂肪酸酰胺和70-90重量％的所述至少一种脂肪酸双酰胺。所述至少一种脂肪酸双酰胺优选选自亚甲基双油酸酰胺、
亚甲基双硬脂酰胺、亚乙基双油酸酰胺、亚己基双硬脂酰胺和亚乙基双硬脂酰胺。所述至少一种金属氧化物的纳米粒子优选选自TiO2、Al2O3、SnO2、SiO2、CeO2和氧化钛铟。
铜Cu是粉末冶金技术中常用的合金元素。Cu会通过固溶硬化来提高强度和硬度。Cu也促进烧结过程中烧结颈的形成，因为铜在达到烧结温度之前熔融，以提供所谓的液相烧结。所述粉末可任选地与Cu、优选0.2-3重量％的量的Cu混合。在一个优选实施方案中，不将铜混入该组合物中。
镍Ni提高强度和硬度，同时提供良好的延性。但是，高于1.5重量％的含量倾向于在热处理条件下形成富Ni奥氏体，这降低该材料的强度。该粉末可任选与0.1-1.5重量％的量的Ni混合。在一个优选实施方案中，不将镍混入该组合物中。
机械加工性增强剂可任选地以该组合物的0.1–1.0重量％的量混入该组合物中。低于0.1％则效果不够好，高于1.0％不增加额外改进。优选地，如果混入，该机械加工性增强剂的量为该组合物的0.2–0.8重量％，更优选为该组合物的0.3–0.7重量％。该机械加工性增强剂优选选自MnS、MoS2、CaF2和/或页硅酸盐，例如高岭石、蒙脱石、膨润土和云母（例如白云母或金云母）。在工作条件下，所述机械加工性增强剂还充当固体润滑剂，因此有助于提高部件的耐磨性。
可任选地将其它常规烧结添加剂（例如硬相材料）混入该组合物中。
压实
将该铁基粉末组合物转移到压模中并施以400-2000MPa、优选500-1200MPa的压实压力。在一个优选实施方案中，在压实之前和之中将压机中的模具加热至40-100℃、优选50-80℃的温度。这种技术被称作“温模具压实”或“加热模具压实”。部件优选压实至至少7.10克/立方厘米、优选至少7.15克/立方厘米、更优选至少7.20克/立方厘米的生坯密度。
由于润滑剂和压实工艺的选择，可以实现高生坯密度，以确保高烧结密度而没有过度尺寸变化。这提供烧结部件的良好公差和封闭孔隙率。
烧结
将所得生坯部件进一步在还原气氛中在大约1000-1400℃的温度烧结。在一个优选实施方案中，将该部件在1000-1200℃、优选1050–1180℃、最优选1080–1160℃的常规烧结温度烧结。但是，根据要求，也可以将该部件在例如1200–1400℃、优选1200–1300℃、最优选1220–1280℃的更高温度烧结。
将该部件烧结至7.1至7.6克/立方厘米、优选7.15至7.50克/立方厘米、更优选7.20至7.45克/立方厘米的密度。但是，也可以烧结至比7.6克/立方厘米高的密度。
后烧结处理
然后对烧结部件施以氮化法，以获得所需微结构。在含氮气氛中在大约500℃的温度进行氮化法。在一个优选实施方案中，在氮气和氢气的混合物中在400–600℃、优选470°-580℃的温度以小于3小时、优选小于2小时、更优选小于1小时的保温时间（soaking time）进行氮化法。但是，氮化过程中的保温时间（soaking time）优选为至少10分钟，更优选至少20分钟。
任选地，可以使用其它常见类型的氮化法，例如（但不限于）碳氮共渗和渗碳氮化。
通常，在气体氮化烧结部件时，该烧结部件需要先蒸汽处理以封闭孔隙并能控制氮渗透，因为氮过度渗入部件中可能造成脆性结构。但是，在根据本发明提供部件时，这种步骤不是必要的，因为所实现的烧结密度高到足以确保封闭孔隙率。该部件因此可以在没有预先蒸汽处理步骤的情况下以受控方式外壳氮化（case nitrided）。
使用本发明的方法，部件的表面包含1至20微米、优选5至15微米厚的富含氮化物的所谓白层或化合物层，和达到大约1-6毫米深、优选1-4毫米的富含氮化物的硬化区。
制成部件的性质
根据本发明制成的部件在滑动润滑接触中实现高耐磨性。所实现的耐磨性与用冷铸铁制成的部件相当。
该烧结部件在烧结后就具有封闭孔隙率，因而不需要在气体氮化之前进行蒸汽处理。
此外，通过所述方法制成的部件与CCI部件相比包括更深的表面孔隙，这在工作条件下，不受制于任何特定理论，看起来提供和润滑油一样的润滑作用且机械加工增强剂存在于这些孔隙内。
在一个优选实施方案中，氮化的制成部件在0.5至1毫米深度处的硬度大于核的两倍，在核硬度为大约300MHV0.05时优选高于600MHV0.05，更优选高于700MHV0.05，或在核硬度为大约350MHV0.05时高于700MHV0.05，优选高于800MHV0.05。总壳深度应为0.5–4.0毫米，优选1.0–3.0毫米，更优选1.5–2.5毫米。
术语核硬度应被解释为氮化前的部件中心的硬度值。术语总壳深度应被解释为硬度值与核硬度值相同之处距部件表面的距离。
根据实施例部分中描述的试验方法，制成部件应在润滑滑动接触中表现出良好耐磨性。在2.5m/s的滑动速度下测试100秒时，该部件应在最多至少800MPa、优选最多至少900MPa、更优选最多至少1000MPa的赫兹压力下表现出安全磨损。
实施例
测试方法
国际上加入OECD在1980’赞助的非正式IRG-WOEM小组的研究人员进行了润滑滑动接触中的磨损的一般表征。几个合作研究得出一系列有价值的结果，其中IRG-磨损过渡图是最重要的，见图1。
IRG磨损过渡图（图1）显示三个主磨损区，轻微（安全）磨损、有限磨损和擦伤（严重粘着磨损）。该磨损主要取决于接触表面之间的相对滑动速度以及其它因素，例如润滑模式、润滑剂化学、表面粗糙度-形貌、表面冶金和接触体的几何。不同合金在不同压力下具有类似曲线，图1仅作为实例显示。
汽车凸轮凸角与凸轮从动件的滑动接触是在使用时经受大约0.1m/s至3m/s的滑动速度的部件的良好实例。在1988年，Chatterley[T.C.Chatterley,"Cam and Cam Follower Reliability",SAE Paper No.885033,1988]概括了许多冷铸铁（CCI）凸轮凸角与CCI涂布的硼化和陶瓷从动件的MIRA发动机试验台测试。800MPa的赫兹级在大多数试验运行中无故障，而1000MPa级只在CCI与SiN陶瓷试验组合中可行。
基于上述内容，在90℃下使用标准发动机油（规格见表1）作为润滑剂，在三种滑动速度0.1、0.5和2.5m/s下进行研究中的磨损测试。在2.5m/s下，通过逐步提高赫兹压力来进行测试，直至发生擦伤。
通过使用商业摩擦计——带有交叉圆柱试验装置的多功能摩擦磨损测试装置（图2）进行摩擦测试。该摩擦计通过静重/负荷臂在圆柱试样架上施加垂直载荷，而AC可控硅控制的发动机驱动计数环。将该计数环浸在具有大约25毫升油和加热至150℃的选项的油浴中。PC控制该试验并记录接触中的线性位移、磨损、摩擦力和油温。所得线性位移是磨损痕迹上的线性磨损的大约三倍，因为位移传感器并非位于圆柱试块上而是位于负载臂杆上。赫兹压力与圆柱样品的线性磨损h成比例，后者又与磨损痕迹的长度a成比例。可以如图3所示使用光学显微镜目测长度a。
表1列出了磨损测试过程中使用的润滑油的性质。
表1.磨损测试过程中使用的润滑油
Figure BDA00002522505500111
表2列出测试中所用的预合金化钢粉。
表2.所用预合金化钢粉
编号 名称 Fe Mn％ Cr％ Mo％ Ni％
R0[参比样品] DistaloyTM DC-1 余量 <0.3 ---- 1.4 2
A AstaloyTM CrL 余量 0.12 1.5 0.2 ----
B AstaloyTM 85Mo 余量 0.11 <0.1 0.9 ----
C ---- 余量 0.13 1.8 <0.1 ----
DistaloyTM DC-1、AstaloyTM CrL和AstaloyTM 85Mo是可获自
Figure BDA00002522505500121
AB（www.hoganas.com）的已知粉末冶金预合金化钢粉。粉末C以与AstaloyTM 85Mo和AstaloyTM CrL相同的方式制造。
用于此研究的试样是如表3和4中综述的烧结试样和参比铸铁试样。
表3.参比试样
Figure BDA00002522505500122
表4.通过粉末冶金制成的试样
Figure BDA00002522505500123
Figure BDA00002522505500131
*）MnS是可获自
Figure BDA00002522505500132
AB（www.hoganas.com）的机械加工剂，KenolubeTM是可获自AB的压实润滑剂，C-UF4是可获自GraphitKropfmühl AG（www.graphite.de）的石墨产品。
图4代表来自在2.5m/s下的试样评估的结果。可以看出，根据本发明制成的所有试样出乎意料地达到了与参比物R1和R2（即冷铸铁参比物）相当的水平。在将参比物C-R与本发明的C-A、C-B和C-C比较时，清楚看出通过单次压制/单次烧结制造烧结部件的新方法实际上多么有效。
此外，在三种速度下比较在氮化步骤之前和之后的组合物C-A。结果可见于表5。
表5.C-A的磨损测试结果
Figure BDA00002522505500141
在表5中可以看出，氮化步骤对材料的性质是必不可少的。在320MPa的赫兹级下，仅经受所述方法的步骤a）-d）而没有经受氮化步骤e）的部件表现出严重磨损。另一方面，经受步骤a）-e）的部件在1100MPa的赫兹级下开始表现出严重磨损，即明显较好。表5的结果显示在图5中。
图6显示了氮化试样C-A的金相图。可以在烧结表面看出白色富氮化物层，其提供在上述结果中看出的高的抗粘着磨损性。
图7显示试样C-A在Vickers（根据ISO 4498:2005和ISO 4507:2000）中测得的硬度分布图。在此图中可以看出，在1毫米深度处，硬度高于700MHV0.05，因此形成硬度大于核的两倍的壳。

Claims (13)

1.通过单次压制/单次烧结制造烧结部件的方法，包括下述步骤：
a）提供预合金化的铁基钢粉，其包含少于0.3重量％的Mn和下述的至少一种：0.2–3.5重量％的量的Cr、0.05–1.20重量％的量的Mo和0.05-0.4重量％的量的V，和最多0.5％的附带杂质，余量是铁，
b）将所述预合金化的铁基钢粉与润滑剂和石墨和任选地机械加工增强剂和其它常规烧结添加剂混合，
c）在400–2000MPa的压力对步骤b）的混合组合物施以压实，由此提供压实体，
d）在还原气氛中在1000-1400℃的温度将来自步骤c）的所述压实体烧结，由此提供烧结部件，
e）在含氮气氛中在400–600℃的温度将步骤d）的所述烧结部件氮化，其中保温时间小于3小时。
2.根据权利要求1的方法，其中所述润滑剂由复合润滑剂粒子构成，所述复合润滑剂粒子包含核，所述核是10-60重量％的至少一种具有多于18个且不多于24个碳原子的伯脂肪酸酰胺和40-90重量％的至少一种脂肪酸双酰胺的核，所述润滑剂粒子还包含附着在所述核上的至少一种金属氧化物的纳米粒子。
3.根据权利要求1或2的方法，其中在步骤e）中的氮化之前不蒸汽处理所述压实体。
4.根据权利要求1-3任一项的方法，其中在步骤c）中，将所述压实体压实至至少7.10克/立方厘米的生坯密度。
5.根据权利要求1-3任一项的方法，其中在步骤d）中，将所述烧结部件烧结至7.1–7.6克/立方厘米的密度。
6.根据权利要求1-5任一项的方法，其中所述预合金化的铁基钢粉进一步包含0.1-1.0重量％的Ni。
7.根据权利要求1-5任一项的方法，其中所述预合金化的铁基钢粉基本不含Ni。
8.根据权利要求1-7任一项的方法，其中所述预合金化的铁基钢粉进一步包含0.05重量％至0.50重量％的选自由钨（W）、钛（Ti）、铌（Nb）和铝（Al）组成的组的元素的一种或多种。
9.根据权利要求1-5任一项的方法，其中按重量百分比计，所述预合金化的铁基钢粉由下述成分构成：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:1.3–1.6
Mo:0.15–0.3
和最多0.3的附带杂质。
10.根据权利要求1-5任一项的方法，其中按重量百分比计，所述预合金化的铁基钢粉由下述成分构成：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:1.5–1.9
Mo:最多0.1
和最多0.3的附带杂质。
11.根据权利要求1-5任一项的方法，其中按重量百分比计，所述预合金化的铁基钢粉由下述成分构成：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
Cr:2.8–3.2
Mo:0.4–0.6
和最多0.3的附带杂质。
12.根据权利要求1-5任一项的方法，其中按重量百分比计，所述预合金化的铁基钢粉由下述成分构成：
Fe:余量
Mn:0.09–0.3
V:0.05–0.4
Mo:最多0.1
和最多0.3的附带杂质。
13.根据权利要求1-12任一项制成的氮化烧结部件，其在润滑滑动接触中具有如下所述的耐磨性：在2.5m/s的滑动速度下测试100秒时，在最多至少800MPa、优选最多至少900MPa、更优选最多至少1000MPa的赫兹压力下提供安全磨损。
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