TW557330B - Improved salt bath nitrogenating method for corrosion-resistant iron material and iron units - Google Patents

Description

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五、發明說明（） 【發明之詳細說明】 【產業上之應用領域】 本發明係有關藉由氮化處理鐵系金屬，而赋予鐵系材 料而ί磨彳貝性或疲勞強度之鹽浴氮化處理耐飿性之改良。 【習知技術及發明欲解決之問題】 在鐵或鋼之表面生成氮化層，藉由提高表面硬度，使 其耐磨損性、疲勞強度等材料特性提高之鹽浴氮化處理已廣 為人所顧，㈣方法所㈣之I化層，其材料表面硬度提 高，使鐵系元件在增加耐磨損性或疲勞強度的同時，2 防止鐵部件腐餘損耗之機能，因此，僅要求且— W /、一般程度财触 性之物件，在經氮化處理後即可完成。 但’在充滿競爭之表面硬化技術下，若要求其具有與 鍍硬質鉻同等之耐蝕性時，則需要更進一步之處理 有關經氮化處理之鐵材其耐姓性改良，有特門日刀5 6 33473、特開昭 60-211062、特開平 05-263214、^開^平 〇5一 195194、特開平07-62522、特開平07-224388等先案可供 特開昭56-33473及特開平07-22438中提高耐钱性之 方法，有氮化+氧化浴處理之組合處理法被提出；由今組八 處理所得之耐蝕性，以鹽水喷霧實驗所做之評價與錄^質^ 者作^一比較’其結果為相同或在其之上。 但，由氧化浴組合處理所得之耐蝕性能，其變動較大， 3 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 ---------1τ-·τ-------線一 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557330 A7 '~ _Β7 五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 疋以從口4 f理上（下限值管理）之觀點看來仍不宜使用。 因此’在氣化處理+氧化浴處理後，又有將其浸於蠟 中之方法或物塗層方法等，各自 被提出於特開平05〜195194、特開平〇5一263214中。 iL兩種方去’在利用蝶或聚合物塗層處理，降低摩 擦係數提^磨損性的同時，以㈣聚合物塗層將氧化物層 封孔或覆蓋’使其細耐#性之改善與安定化。 攻兩種方法皆是利用氮化處理，使耐磨損性、疲勞強 度等材料特性與耐蝕性之改善及安定化成為可能。 但，加上氮化工程後之氧化浴處理，再追加浸潰或塗 層之處理工程，由於考慮到設備投資、生產性、成本等要因， 通常不容易被接受，因此又有以下之提案。 特開平07-62522中提出一種在氮化鹽浴之氮化處理 曰寸’藉由1%極電解在氮化物層上同時形成氧化物層，改良之 具耐餘性鐵金屬部件氮化方法，該方法係一種以單一鹽浴處 理取代習知2階段程序，亦即取代氮化處理+氧化處理之技 術，在生產性及成本皆有益處。 惟該方法中，以處理之部件作為陽極，對向電極為陰 極進行電解處理，藉由於對向電極中之陰極反應，使鹽浴成 分之氰酸（cyanic acid)還原生成氰化物，而產生鹽浴中之 氰化物濃度比無電解浴濃度高之問題。 又，為作適當處理，而必須將處理部件各部位之電流 4 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公餐) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) --------11-·^--------線* 557330 A7 B7 五、發明說明（ 密度控制在-定範_，因此不僅需細心 設置或處理部品之配設，依部件之雜，例極之 =:袋穴等之處理不易，因此對處理對象4::;:: 受期望。 展工作深 【解決問題之方法】

Na+ j由陰離二成分之⑽―及C〇3—、陽離子成分之Li+、 77567中St 浴所做氮化處理中’如特開昭58- 户中/月邊地記載出當副產品之氰化物浴中含有 時’氮化層表面與材料之密著度不^，生成污點狀之=色 (面二:形成小毛病，且可知該污點狀表面皮臈即為:鐵礦 本案發明者對於由_子成分之⑽—及叫__ =之^、Na:、Κ +三元系構成之㈣，在與上述同樣副 理：之匕物之ί!含有量較ί的範圍内，將鋼板作氮化處 ,/、a 一元系之鹽浴不同，生成與質底密著性優 越之黑色賴，·處理後鋼板之耐純以鹽水讀實驗進行 價1 員示出到發生為止需小時以上之耐録，而判斷該 後者性優越之黑色皮膜具有保護材料之功能。 消 訂· 在鹽浴中氰化物含有量較低之範圍内，關於在最表面 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公髮 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557330 A7 B7 五、發明說明（） 形成氧化皮膜之理由，本案發明者做出以下之推斷。 1. 由於具還原性之氰化物含量低，在藉由能強化鹽浴氧化 力之氰酸鹽引起氮化反應的同時，在鐵表面生成氧化之氧 化物。 2. 由於具有溶解鐵作用之CN巧農度較低，是以使於鐵表面生 成之鐵氧化物溶解之鹽浴能力亦低下，因此與氮化並行之 下，在1.中於氧化物之最表面形成皮膜。 經上述鹼三元系鹽浴處理之鋼板皮膜，在X線繞射下 作一解析。 其結果，可清楚知道在含裡之驗三元系鹽浴中生成之 表面皮膜為鐵鋰複合氧化物。 鐵鋰複合氧化物可列舉出·· 、

LiFe5〇s、LiFe02、Li5Fe04、Li2Fe2 404 6 等，由表面皮膜在 X 線繞射下之分析結果，可確認有標底線之化合物。 鋰鐵複合氧化皮膜與材料間密著性佳亦為耐蝕性良好 之理由。 在Na+及K+二元系之鹽浴下，相對於在鋼板上生成與 材料間缺乏密著性之污點狀皮膜（磁鐵礦Fe304 )，在由Li+、 Na+、K+三元系所構成之鹽浴中，較能形成與材料間具良好 密著性之保護性鐵鋰複合氧化物皮膜，有關其理由本案發明 者做出以下之推論。 在Na+、K+二元系鹽浴中，藉由鹽浴之氧化作用於鋼 6 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) _--------訂I;--------*5^赢 557330 A7 B7 五、發明說明（ 板表面形成者為磁鐵礦（jre3〇4)，但由於Na+及K+兩陽離子 之離子半徑皆過大，因此無法得到構成氧化物層之成分，磁 鐵礦之構成元素為Fe2+、Fe3+及〇2 -，由於僅和陽離子有關 因此在形成氧化皮膜時，要同時滿足電荷之中和與晶格構成 定位間之整合係相當困難的，而形成不管是微觀上或巨觀上 皆多缺陷之皮膜。 、相對於此，在由Li+、Na+、K+三元系所構成之鹽浴中， 形成於鋼板表面者為鐵鋰複合氧化物，且因其Li +之離子半 徑過小，便以氧化鐵皮膜之成分進入，形成鐵鋰複合氧化物。 由於U +為1價之陽離子，在形成氧化皮膜時，對滿足 電荷之中和與晶格構成定位間之整合有極重要之作用，而其 結果為形成少缺陷之皮膜，且可得知Li + 在常溫下依然能^ 氧化物中移動。 (1) 實施例1 +由陰離子成分之CNO-及⑶「-、陽離子成分之u+、Na +、J^+之三兀系構成之鹽浴中，在副產品之氰化物其浴中含 有量低之範圍内，藉由將鋼板進行氮化處理，並確定在氮化 的同時可產生與材質間密著性優越之耐蝕性皮膜，為了:& 實用過程之可能性，而實施需調查連續操作性之處 二= 驗。 ~負荷實 由於預測出若無法將副產品之氰化物維持於洛中人 量低之範圍内，則無法產生所需之鐵鋰複合氧化皮犋，^有 7 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) _ ----I---1T·—------I I . 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557330 A7 "" -----B7 五、發明說明（） 應將氰化物生成用之CN0-浴中作增量含有量，從習知標準值 之35重量％減少至維持氰化物浴中含有量於低範圍内之15 重1%，實施母2級跑之處理負荷實驗；該鹽浴組成如表1 所示。 表1 鹽浴組成 ^ S 2-1 S 2-2 U+ (莫耳％) 31 31 Na+ (莫耳％) ---------------—^圓 26.5 26.5 K+ (莫耳％) 42. 5 42. 5 CN0_ (重量％) 35 15 C03~ 平衡 平衡 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------1T·*;--- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 在起泡用（bubbl ing)而裝配有空氣配管之直控350minx 深度500mm之鈦製坩堝中，將如S2-1所示驗組成比例之碳 酸鹽混合物融解6〇kg，使融解後之碳酸鹽混合物保持在550 。(：，使用特公昭54-7502中記載之化合物蜜弄（三聚二氰亞 胺me lion)，將碳酸鹽轉換成氰酸鹽，且其CNO—含量為既定 之35重量％。 為求其均質化，將如上述所調製出之鹽浴自底部以 150L/Hr之速度將空氣吹入，並使其維持在58〇。(3，為獲得 由作為被處理材料之炭素鋼S15C材丸棒（2〇mm0)< 5_^及 冷間壓延鋼板SPCC材（50_χ 1〇〇_ 〇. 8顏）組成之處理面 8 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐 線 J)/33〇 B7

積，而使，60mesh之金屬鐵粉（表面積為8ni/12()g)進行 處理負何實驗，將炭素鋼S15C材及冷間壓延鋼板spcc材以 580 C /又/貝90刀鐘，經水冷處理後，以自來水洗淨，乾燥 作評價實驗。 將金屬鐵粉每隔90分鐘添加12〇§進行操作，一天重 複5次，在第5次操作時則進行炭素鋼si5c材及冷間壓延 鋼板SPCG材之處理，作鹽浴之取㈣達到分析目的。 在-天的作業結束時，將浴中之固形物去除，而該處理 負荷實驗必須連續實施8天。 、天·λ在ΛΓ個相同形狀之㈣中，減少蜜弄（三聚二氰亞胺） 添=並將⑽-含量變為15重量％，且其他條件相同之下 :周=如S2-2之鹽浴’與S2]同樣實施處理負荷實驗，在 變化如圖^ 驗浴― ^S2_1' S2~2 ^ ^ 物之 =:Γ2財’隨著處理負荷的進行，浴中氛化 !二2_1:谷二在第3天時為°. 4重量％，第8天則將近達到 1.7/6，依然顯示出增加之傾向。 相對於此，S2-2浴在第3天時為〇 2 則達到高峰值0.54重量％，而在第8天達到平衡。第7天

震-------：1 訂-------- (請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製

本紙張尺錢财關冢標準（CNS)A4規格（21石 297公釐） 557330 A7 B7 五、發明說明（） 在觀察評價實驗用之處理後炭素鋼S15C材與冷間壓延鋼 板SPCC材之成果外觀時，在S2-1浴之處理中，到第3天之 處理為止，S15C材、SPCC材皆呈現黑色之外觀，而在第4 天之處理後可判斷皆已成為氮化層外觀之灰色，在第8天時 則達到灰色之成果。 相對於此，在S2-2浴中經過處理之評價實驗用實驗片 S15C材、SPCC材，在第1天至第8天為止，所有的實驗片 皆呈黑色之外觀。 將經S2-1、S2-2處理之評價用實驗片作JIS Z2371之鹽 水喷霧實驗，其結果如表2所示。 表2 耐蝕性實驗結果（JIS Z2371之鹽水喷霧實驗至產生 為止之期間） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 處理 材料 處理天數 第1天 第2天 第3天 第4天 第5天 第6天 第7天 第8天 S2-1 S15S >200 >200 >200 48 24 24 24 24 SPCC >200 >200 >200 72 24 24 24 24 S2-1 S15C >200 >200 >200 >200 >200 >200 >200 >200 SPCC >200 >200 >200 >200 >200 >200 >200 >200 其中，耐蝕性實驗結果與成果外觀之間有著顯著的關 係，呈現黑色外觀者皆顯示出良好之耐蝕性。 本案發明者為使本發明實用化，而將S2-2浴轉作長時 10 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 訂———------線赢 557330

(請先閱讀背面之注咅？事項再填寫本頁) 試’長期實驗與實施例1相同地，使用金屬鐵粉與 、、片進行處理負荷，而消耗之鹽浴成分則依常法補 ，以維持構成鹽浴之各成分於一定範圍内使實驗得以進 旦個月内之流動測試中，副產品之氰化物量大概在〇 5 重前後不―，而處理外觀為黑色，鹽水噴霧實驗之性能 到生鏽為止則須200小時以上。 但，長時間流動實驗在進入第3個月開始，實驗片之上 部與=緣部雖呈現黑色，然而其中央部與下部則開始產生灰 色之完成現象，到最後實驗片全體皆呈現灰色， 驗之效果則在24小時左右，成果不佳，儘f鹽;;= 化貫 物量依然維持在〇. 5重量％前後，在X線繞射下實驗片表面 之鐵鐘複合氧化皮膜仍無法被認同。 本案發明者在S2-2之長時間流動浴中，儘管已將鹽浴 成分與副產品之氰化物含量控制在一定範圍内，然而對於最 初產生之鐵鋰複合氧化皮膜為何無法生成之原因，利用在直 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 徑llOmx 150m之鈦製坩堝中將長時間流動鹽浴均分，調查 其原因的同時亦檢討使鐵鋰複合氧化皮膜生成作用再生之方 法。 (2) 實施例2 無法生成鐵鋰複合氧化皮膜之原因，係由鹽浴中不純 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公爱） 557330 五、發明說明（） 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 物蓄=引起或是由別的要因所引起，必須從各個角度來探 討*趟取出—部份之長時間流動鹽浴，將取出部分以新 充時’觀察需要多少置換比例尚能使鐵裡 複泛乳化皮膜之生成作用再生。 ti 2、"果可確疋的是僅需以15重量％之新的建浴用鹽 浴劑置換，即可使顺複合氧化皮膜之生成作用再生。 SS亦P丨述長時間流動鹽浴之15重量％在以新的建浴 鹽浴中，炭素鋼咖材與冷間壓延鋼板 SPCC材以580 C浸潰90分鐘再經處理’處理後之實驗片呈 = = 皮膜特有密著性良好之黑色外觀，由此可判 已回復，這些處理實驗片以Jis訓 =水喷霧貫驗進行評價時，到生鏽為止所需時間皆超過· 小日子。 但’當以鹽浴中不純物之f積為原因時，若不以更高比 例加以置換則鐵峨合氧化皮膜之生成作用則無法再生。 本案發明者推論氧化皮膜生成作用再生之原因，不在 將番：ΐίΐ ’而在補充新的鹽浴劑，並調查其要因，因而 == 鹽浴劑中所含之水份，將其保存於無特別 =浴劑’置於保持在·C之乾燥容器内5小時:= ==ίΐ3重量％)，使用鹽浴劑中揮發掉游離水後 物，置換長時間流動鹽浴之15重量％調製成鹽浴；將該 12 私紙張尺度—家鮮（CN^^格（21Q χ 297公^ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

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鋼維持在58GC，S15C材與冷間壓延辆；te SPCC 材作9GS鐘之浸潰處理後，與置換前之浴鋼板SPCC 本案發明者由此推論出在鹽浴組成物中 鹽浴之鹽基性度，亦即如第6頁】.中所述二二其 得以Ϊ生使鹽浴之氧化力增強’而鹽浴之氧化皮膜生成。 因此，在無法生成鐵鋰複合氧化皮膜 浴中，添加隨U綱，將炭素箱==鹽 鋼板SPCC材以_浸潰90分鐘處理後，使 膜生成作用產生劇烈改善，以生成黑色之氧化皮膜。 同樣地，在無法生成鐵鋰複合氧化皮膜之長 鹽浴中曰，添加如表1所記莫耳％之^〇11、1[〇11、1^〇11混合物 〇· 3重量％，在炭素鋼S15C材與冷間壓延鋼板SPCC材以58C °C浸潰90分鐘處理後，鹽浴之氧化皮膜生成作用將與單獨 使用NaOH之情況相同地劇烈恢復。 在上述長時間流動鹽浴中，由氫氧化鹼引起氧化皮膜 生成機月b恢復貫驗之處理中，將生成黑色氧化皮膜之實驗片 以JIS Z2371鹽水喷霧實驗進行評價，發現其至生鏽為止所 需時間皆超過200小時。 由這些事實本案發明者對於在S2-2之長時間流動浴 13 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼^訂--------線 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557330 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明說明（ 中’即使已將鹽浴成分及副產之氰化物含量控制在一定範圍 内，但仍無法生成最初應產生之鐵鋰複合氧化皮膜，關於其 理由做出以下之推論。 長時間流動實驗中，實驗片上部及外緣部雖呈黑色， 但其中央部及下部卻開始呈完成現象之灰色，推論係由於長 時間流動實驗第3個月起，正值實驗室所在地之關東地方進 入12月乾季，然而冒泡所使用之氣體並無作特別的濕度調 整，僅就當地大氣使用，因此供給鹽浴之水份量減少，隨之 鹽浴氧化力亦低下，而無法生成鐵鋰複合氧化皮膜。 因此，本發明中鹽浴起泡所使用之氣體必須為絕對濕 度ix 10 —2kg · lO/kg乾空氣以上，又以使用具有2χ 1〇 -2 kg : HgO/kg乾空氣以上絕對濕度之氣體為宜，有助於在氮化 的同時，於鐵材表面上形成安定性之鐵鐘複合氧化皮膜。 ^ 供給予鹽浴中之水份有助於強化本發明所使用之鹽浴 力，因此，由液體之水份供給、或氣體之水蒸氣供給雖 f到相同效果，但伴隨注入高溫溶融鹽時會發生危險之安 全性考量則為不理想。 目综合以上所述，副產品氰化物於鹽浴中之蓄積量越低 鄉_鐵鐘複合氧化皮膜的形成越有利，又為減輕對環境之影 曰…將鹽浴中之氰化物蓄積量維持在最低範圍。 一然而，於鹽浴中添加NaOH、Κ0Η、LiOH等，可使鹽浴 氧化力更為增強（推測出可藉由鹽浴之鹽基性度增高，使 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)

557330 A7 五、發明說明（ 浴中氰酸鹽之氧化作用增強），即使鹽 作為CN _超過2重甲之貳化物畜積量 成鐵链複合氧化在歧的_於鐵材表面形 但，過度使用鹼氫氧化物將助長氮化 鹽的分解（當鹽浴之鹽基性度增高時， 用增強，分解亦加速），因此仍應控制在之乳化作 鹽浴中之氰化物蓄積量以作為CN _之2 = ，因此， 維持在i重量％以内為理想。 重里“内，最好是 (3) 實施例3 在實施例2之長時間流動浴中，對於失去鐵 化皮膜形成作用原因之探究與恢復方法作一檢討，並^ = 過程如下。 σ 4 /、 無庸置疑’本發明之處理乃基於商業需求而實施 此必須要求能以一定品質持續供給。 因此，本案發明者於鹽浴之建浴或成分補給所使用之 鹽浴劑，乃使用水合物或含游離水之鹽浴劑，且攪拌趟、谷用 之起泡過程中除使用加濕之氣體外，亦就本發明中，化 鹽浴之氧化皮膜形成作用具有決定性影響之驗氫氧化物， 如何使用才能在氮化的同時安定地形成耐蝕性優越二 膜，進行檢討。 乳匕皮 對實施例2中長時間流動鹽浴之氧化皮膜形成作用恢 復具必要性之鹼氫氧化物，其添加量有Na〇H單獨使用、^ 15 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂--------線秦 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 557330 A7 五、發明說明（ 、Li〇H之溶融鹽浴 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 依照表1記載之莫耳％混合之NaOH、Κ0Η 〇. 3重量％。 但’對於在氮化的_具有氧化皮_ 浴， 由繼續實驗之結果可明顯得知’藉由每次處理 洛中 添力口 〜Q.Q5重量％之驗氫氧化物，即能^定二品質 持績供給。 為在氮化的同時生成鐵鋰複合氧化皮膜，必須將副產 〇氰化物之浴中含量維持於低範圍，亦即作為cn —於2重量 /6以下，又理想為1重量％以下，如此一來，即可有效控制 氰化物之增量性物質CN0 _含量於較低範圍内。 斤本案發明者在S-2系之鹽浴組成中，依據CN〇 _含量觀 =氮化肖b，發現即使在最小之5重量％亦能得到一般標準之 虱化層厚度，但若考慮到連續處理時則以1〇重量％以上為 理想。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 ^白知氮化鹽浴中CN0 _含量約在35重量％左右，而在 操，時達到平衡之CN _含量，會因處理物品形狀不同鹽之析 出里亦不同，因此無法一概而論，以1〜2重量％之範圍為 夕，因此，CN0 —之上限為35重量％，而為維持CN _含量 於1重里％以下又以25重量％為理想。 ⑷實施例4 對I成正韦之氮化層來說鹽浴組成是很重要的。 近年來，由於熱歪小氮化處理之要求，而有可於45〇〇c 16 I X 297公釐） 557330 A7 __B7 五、發明說明（） 中進行處理之浴組成，其中氰酸鹽之熔點較碳酸鹽低，而以 鋰、鈉、鉀之碳酸鹽三元狀態圖之凝固溫度為500°C以下之 莫耳％形成之鹼組成比為主體，調製成CN0 —含量10%之氮 化鹽浴樣本，測定其凝固點，結果如表3所示。 表3 含10%氰酸之三元系鹽浴凝固溫度 成分 氮化鹽浴 S1 S2 S3 S4 S5 C1 C2 Li + (莫耳％) 25. 0 31.0 20. 0 45.0 40.0 30.0 30· 0 Na+ (莫耳％) 45.0 26.5 20. 0 25. 0 45. 0 10.0 55. 0 K+ (莫耳％) 30. 0 42. 5 60. 0 30. 0 15. 0 60. 0 5. 0 CNO- (重量％) 10 10 10 10 10 10 10 凝固溫度°0 420 378 388 406 427 483 476 將炭素鋼S15C材與冷間壓延鋼板SPCC材，於維持在580 °C之如表3組成之鹽浴浸潰90分鐘，將所得到之氮化處理 試片剖面於光學顯微鏡下觀察，調查其化合物層厚度與化合 物層中之多孔層生成狀態，結果如表4所示。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ▼裝--------訂--------線* 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 17 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公il" 557330 A7 _B7 五、發明說明（） 表4 氮化鹽浴與化合物層 素材 氮化鹽浴 S1 S2 S3 S4 S5 Cl C2 SPCC CL10// CLU μ CL 8// CLIO// CLll/z CL4// CL15// PZ 0// PZ 0/z PZ 0// PZ 0// PZ 1/z PZO// PZ 8// S15C CL12/Z CL12/Z CLIO// CL13/Z CL12/Z CL6// CL19// PZ 0// PZ 0/z PZ 0# PZ 0// PZ 1// PZO/z PZ 8// CL :化合物層厚度 PZ :化合物層中之多孔層厚度 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 由表3及表4之結果可知，氮化鹽浴之凝固點溫度低 於450°C，且氮化能即化合物層厚度在一般標準以上，化合 物層性狀即多孔層少之SI、S2、S3、S4、S5可視為於本發 明範圍内；相對於此，C1及C2由於凝固點溫度高於450°C， 且Cl之氮化性能低劣、C2多孔層過厚化合物層性狀不佳， 於氮化處理為不適當之組成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由以上結果可知，作為鹼組成比如圖2 Li+、Na+及K + 三元素之碳酸鹽狀態圖中，在500°C之凝固點溫度等高線圍 繞的範圍内，且Na+及K+之莫耳比係在2 : 8〜8 : 2範圍内 之某比例，是為鹼組成比中浴組成之理想。 (5) 實施例5 〈摩擦損耗實驗〉 將SPCC材在實施例1之處理負荷實驗第8天時，以580 °Cx 90分處理後，準備作為實驗片。 18 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐） 557330 A7 B7 五、發明說明（） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 將同組群之SPCC材於生產工廠之擴散滲氮 (Tufftride)TFI浴中，以580°Cx 90分鐘處理後，作為比較 材。 以SRV實驗機測定臨界燒結負荷，而以耐摩擦損耗性η =3進行評價。實驗條件如下所述。 保持時間：60秒 階段負荷：50Ν / 50秒 折動距離：2 mm 折動數：50 Hz 使用油：機器油基油 表5 處理步驟 燒結負荷（N) 實施例 1000 、 950 、 1000 比較例 750 、 850 、 900 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 由表5之結果可知，依照本發明之步驟，處理材料具 有較習知步驟至少同等以上之耐摩擦損耗性能。 〈輝光放電光譜複製圖〉 在實施例1之處理負荷實驗第8天時，將SPCC材以580 °Cx 120分鐘處理後，作如圖3所示之GDS深度剖面圖。 可清楚得知在最表層有約2〜3微米之鐵裡氧化物皮膜 存在，而其下有約10微米之氮化層。 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）

Claims (1)

1. 557330 Λ 8. Β8 C8 D8六、申請專利範圍 圍繞範圍內，而Na+及K+之莫耳比係於2 ·· 8〜8 : 2之範圍內，而陰離子成分 之CNO —含量爲5〜35重量％。 5. 如申請專利範圍第3項中所述之方法，其中副產品之氰化物，其鹽浴中 之蓄積量需保持在作爲CN~之2重量％以下。 6. 如申請專利範圍第3項中所述之方法，其中鹽浴之溫度爲45〇〜65〇〇c。 7· —種改良之具耐蝕性耐磨損性鐵系元件，係以申請專利範圍第3項所述 方法，在最表層生成鐵鋰複合氧化物層，並於其下形成氮化層。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經^郎>1»"^^:^./.;9工消贽合作社印K 用中S國家悻々-((，、S ; Λ4叱烙（210x297公楚）