钢铁部件在改进耐腐蚀性的盐浴中的氮化

1.一种改善钢铁部件耐腐蚀性的氮化方法，包括将该钢铁部件浸 入含有阳离子组分Li+、Na+和K+以及阴离子组分CNO-和CO3 2-的盐浴中， 其中通过使用绝对湿气含量大于(1×10-2kg·H2O)/(1kg干空气)的鼓泡 空气来混合该盐浴，以在氮化物层上形成最外铁-锂混合氧化物薄膜。
2.权利要求1的钢铁部件的氮化方法，其中以0.005-0.05重量％ 的量加入一种或多种选自氢氧化锂、氢氧化钠和氢氧化钾的氢氧化 物，所述重量是基于用于每个处理过程中盐浴的总重量。
3.权利要求1的钢铁部件的氮化方法，其中该盐浴含有3种阳 离子组分Li+、Na+和K+，其相互比例为使得Li+、Na+和K+的混合碳酸 盐的凝固温度处于这3个组分的碳酸盐相图中的500℃凝固温度等高 线所环绕的范围内，并且其中Na+和K+的摩尔比率为2∶8至8∶2，以及 阴离子化合物CNO-的含量为5-35重量％。
4.权利要求1的钢铁部件的氮化方法，其中使该盐浴中副产物 的氰化物的累积含量维持在低于2重量％CN-。
5.权利要求1～4之任一项的方法所制得的改善了耐腐蚀性的耐磨 钢铁部件，其中在氮化物层上形成铁-锂混合氧化物层。

发明领域\n本发明涉及通过盐浴氮化，而使钢铁部件的耐蚀性得到改进，它 也提供高的耐磨性和高的抗疲劳强度。\n现有技术\n在钢铁材料的表面上形成一氮化物层的盐浴氮化法已用来改进那 些钢铁材料表面的强度，从而提高那些材料的耐磨性和抗疲劳强度。 由上述处理所形成的氮化物层还有防止该材料腐蚀损耗的功能。因 此，如果是要求普通级别的耐腐蚀性改进，那么采用传统的盐浴氮化 法便可完成这一处理。\n但是，对于要求高级别耐腐蚀性的应用，像有竞争性的增加表面 硬度的硬镀铬法，除了此盐浴氮化法外，还必须做进一步的处理。\n用氮化法来改进钢铁部件之耐腐蚀性，在JP56-33473A、JP60- 211062A、JP5-263214A、JP05-195194A、JP7-62522A、JP-7-224388A 等中已有报导。\n在JP56-33473A和JP07-22438A中，推荐将氮化法和氧化浴法的 处理相结合成为一种改进耐腐蚀性的方法。盐水喷洒试验发现，这种 结合处理所得到的耐腐蚀性，相当于或优于由硬镀铬法所得到的耐腐 蚀性。\n然而，由于此结合氧化浴的处理所得到的耐腐蚀性等级差别很 大，所以这一方法考虑到质量控制(更低的产物限制值控制)一般不 加以应用。\n另外，在比如JP05-195194A和JP05-263214A中，还推荐了一种 继氮化法和氧化浴法而使用石蜡的方法，以及一种敷涂聚合物涂层的 方法。\n上面提到的此两种方法目的在于，一方面降低该材料的耐磨系 数，然后通过在该材料上敷涂石蜡或聚合物涂层来提高该材料的耐磨 性，而另一方面通过敷涂以石蜡或聚合物使该材料密封或覆盖一氧化 物层，从而提高该材料的耐腐蚀性和稳定性。这两种方法能改进并稳 定材料的特性，诸如耐磨性、抗疲劳强度和耐腐蚀性。\n但是，考虑到除了紧接氮化的氧化浴法之外，再结合入一敷涂石 蜡或聚合物法的投资、生产效率和成本，它并非一种容易接受的办法。 基于这样一种背景，就提出了下面的方法。\n在JP07-62522A中，已推荐对钢铁部件提供耐腐蚀性的另一种氮 化方法。这一方法通过在氮化过程中进行阳极电解而在该氮化物层上 形成一氧化物层。由于这一方法要求单个盐浴，所以预计通过取代传 统的氮化法和氧化浴法两步处理可在生产率和生产成本方面获得大的 优势。\n然而，阳极电解法凭借使用相对电极作为阴极来实现。又由于在 该相对电极处的阴极反应，使盐浴中的氰酸盐化合物还原而产生氰化 物化合物，于是与无进行电解之盐浴比较，该盐浴中有毒氰化物化合 物的浓度势必会增加。\n此外，为完成适当的运作，必须在预定的范围内对钢铁部件每一 部位的电流密度加以控制。为此目的，需要密切注意待处理钢铁部件 同电极的配置。而且，如果待处理钢铁部件具有不合适的电解构形， 诸如具有深孔或袋状孔，那么使用这一方法将会困难。因此，欲用这 种方法加以处理的钢铁部件一定有限。\n基于如上所述的背景，便有建立一种新的氮化处理方法的需求， 它包括单一步骤，不需要电解并能提供具有令人满意之耐磨性和耐腐 蚀性的钢铁部件。\n发明内容\n在JP58-77567A中披露，按使用包括阴离子成分CNO-和CO3 2-以及 两个阳离子成分Na+和K+之盐浴的氮化法，当该盐浴中副产物氰化物含 量低时，便在氮化物层的表面上形成粘附性差的一层意想不到的黑色 片状膜。而且现已得知这种片状膜是一层四氧化三铁铁锈层。\n本发明人使用包括阴离子成分CNO-和CO3 2-以及三个阳离子成分 Li+、Na+和K+之盐浴，对不锈钢板进行了更为不同的氮化，其中将该盐 浴中的副产物氰化物保持在低的含量。与JP58-77567A中使用含有阳 离子成分Na+和K+之盐浴的结果大不相同，发明人获得了对该材料具有 令人满意之粘附性的黑色膜。\n然后使发明人处理过的钢板经受盐水喷洒试验，以核对其耐腐蚀 性。结果发明人钢板显现出高的耐腐蚀性，即需要200个小时以上才 在该钢板表面上引起锈斑。以这一结果可判定此具良好粘附性的黑色 膜有保护钢铁部件的功能。\n关于在含有低浓度氰化物产物盐浴中，何以于材料表面上能形成 这一保护膜，发明人认为理由如下：\n1.由于有还原特性之副产物氰化物的含量低，就使得该盐浴的氧 化特性增强，因此在由氰酸盐进行氮化反应的同时，引起铁表面的氧 化而形成其氧化物。\n2.由于有强溶解铁能力的CN-浓度低，又由于该盐浴溶解在铁表面 上所形成之铁氧化物的能力低，所以如上面1中之氧化物可以产生并 能在最外表面上形成一氧化物膜。\n本发明人用X射线衍射法分析了由上述Li+、Na+和K+三组分盐浴 在该钢板上所形成的膜。\n因此得知由包括锂之三种碱金属组分盐浴所产生的该膜为一种铁 -锂混合氧化物。\n作为铁-锂混合氧化物，已知道Li2Fe3O4、Li2Fe3O5、Li5Fe5O8、 LiFe5O8、LiFeO2、Li5FeO4、Li2Fe2.4O4.6等。从对该膜的X射线衍射分 析结果，迄今已观测到Li2Fe3O4、Li2Fe3O5、Li5Fe5O8和LiFe5O8。\n这一铁-锂混合氧化物为何有粘性并且耐腐蚀性好？\n在两个阳离子组分Na+和K+盐浴的情况下，于该钢板上产生一粘附 性差的片状膜(Fe3O4锈层)。另一方面，当使用三个阳离子组分Li+、 Na+和K+盐浴时，则形成有良好附着力特性和好的耐腐蚀性的铁-锂混 合氧化物膜。本发明的发明人认为其理由如下所述。\n若是Na+和K+两个组分盐浴，则该钢板表面上所形成的膜为四氧化 三铁锈层(Fe3O4)。Na+和K+这两个阳离子有大的离子直径。因此，它 们不可能是此氧化物层的构成成分。四氧化三铁锈层的构成成分为 Fe2+、Fe3+和O2-。由于这些离子均为多电荷离子，所以在该膜形成过程 中它们难于同时满足电荷平衡和合适的晶格结构配置。此形成的膜就 有各种微观和宏观的缺陷。\n相形之下，当使用Li+、Na+和K+三个组分盐浴时，于钢板表面上 所形成的膜为铁-锂混合氧化物。由于Li+离子有小的离子直径，它可 作为组分被结合入该铁氧化物膜中，从而生成铁-锂混合氧化物。\n鉴于Li+为单价阳离子，在形成膜的过程中，它具有同时满足电荷 平衡和晶格合适配置的重要功能。根据Li+的这一功能，缺陷较少的膜 便能形成。顺便而言，已知在室温下Li+可在此氧化物中移动。\n附图简述\n图1为在含有Li、Na和K之盐浴中氰酸盐浓度与副产物氰化物浓 度的关系图。\n图2为用本发明方法所形成之膜的组成示例图。\n图3为盐浴较好组成范围的示意图。\n实施本发明的最好方法\n实施例1\n基于本发明人的一般经验，有粘附特性和耐腐蚀特性的膜，仅通 过应用氮化盐浴便能形成，其中，在该含有阴离子CNO-和CO3 2-以及阳 离子Li+、Na+和K+的盐浴内，副产物氰化物含量低，要进行测试以找 出此膜形成法的可取范围。\n既然认为目的铁-锂混合氧化物膜将在该盐浴中副产物氰化物处 于低浓度时形成，所以在此实施例1中，将盐浴中产生副产物氰化物 的母体物质CNO-的含量定在两个浓度级，即作为饱和浓度的35重量％ 和作为低浓度的15重量％。该盐浴的组成示于下表1。\n                  表1   盐浴组   S2-1   S2-2   Li+(克分子％)   31   31   Na+(克分子％)   26.5   26.5   K+(克分子％)   42.5   42.5   CNO-(重量％)   35   15   CO3 2-   差额   差额\n将60kg有表1S2-1之组成的盐混合物放入-钛制坩埚中，坩埚直 径为350mm，深度为500mm，装有一空气鼓泡管，然后使此混合物熔化。 凭借按照JP54-7502B中所示之方法转换一种碳酸盐来提供35重量％ CNO-。\n保持熔融盐浴在580℃，同时以150升/小时的吹气率自底部吹入 空气来确保盐浴的均匀性。然后使用碳钢圆棒S15C(20mmφ×8mmt)、 冷轧钢板SPCC(50mm×100mm×0.8mmt)和60筛孔铁粉(表面积为 8m2/120g)进行试验。使用铁粉是为了增加实验中铁材料的处理面积。 在580℃将碳钢S15C和冷轧钢板SPCC浸入此盐浴90分钟，进行水冷， 用自来水洗涤并干燥。\n每次以120克的用量将铁粉加入熔融盐浴，一日五次，间隔为90 分钟。在第五次加入铁粉时，对碳钢S15C和冷轧钢板SPCC加以处理。 这时自该熔融盐浴中取样以供分析。\n一天运作结束后，将熔融盐浴中的固体渣子除去。使此处理试验 连续地进行8天。\n除了把CNO-的用量调整到15重量％外，按同样的方法制备如表1 S2-2所示之组成的熔融盐浴。然后进行相同于熔融盐浴S2-1情况下 的试验。图1分别显示在盐浴S2-1和S2-2中副产物氰化物的量。\n已确定在开始时间两个盐浴S2-1和S2-2中的氰化物含量分别为 零。在盐浴S2-1和S2-2中，公认氰化物的含量随着试验的进行而逐 渐增加。\n于盐浴S2-1中，第3天氰化物的含量为0.4重量％，它在第8天 达到接近1.7重量％并且此含量仍在增加。\n另一方面，于盐浴S2-2中，第3天的氰化物含量为0.26重量％， 它在第7天达到峰值0.54重量％，而到第8天就实现平衡。\n比较经过试验后碳钢S15C和冷轧钢板SPCC的外观。因此，在S2-1 盐浴的情况下，对于S15C和SPCC直至第3天均可辨认出似乎含有铁- 锂混合氧化物的黑色表面。但是在第4天，它变至淡灰色，被认为是 氮化物层，并且此外观上的淡灰色继续直至第8天。\n与此相比，由盐浴S2-2处理的S15C和SPCC件呈现出所有从第1 天直至第8天试验样品的黑色外观。\n表2给出按照JIS Z2371分别对由盐浴S2-1和S2-2处理之试验 件进行盐水喷洒测试的结果。\n表2耐腐蚀性的测试结果(按照JIS Z2371的盐水喷洒测试：直 至出现锈斑的小时数)   盐浴   材料                盐浴处理天数  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   S15C  ＞200  ＞200  ＞200   48   24   24   24   24   SPCC  ＞200  ＞200  ＞200   72   24   24   24   24   S2-2   S15C  ＞200  ＞200  ＞200   ＞200   ＞200   ＞200   ＞200   ＞200   SPCC  ＞200  ＞200  ＞200   ＞200   ＞200   ＞200   ＞200   ＞200\n请注意：耐腐蚀性同外观有密切的关系。全部有黑色外观的试验 件显示出良好的耐腐蚀性。\n图2给出借助辉光放电谱(GDS)，对SPCC材料表面深度测量的 分析结果，此材料在580℃于第8天S2-2盐浴中处理了120分钟。如 图2所示，在其最外层上存在一2至3μm厚的铁-锂混合氧化物膜，而 在该膜底下则存在约10μm厚的氮化物层。\n为着研究此盐浴的工业寿命，本发明的发明人进行了一长期运行 试验，其中接着连续地使用该S2-2盐浴一个长期间。像上述的试验那 样，此长期运行试验使用同量的铁粉和应用同样的钢铁部件试验件来 进行，同时通过把消耗的组分补充入盐浴而对该盐浴的组成加以调 节。此处理一周进行五天，周末不进行。周末期间，保持温度并维持 吹气。\n在两个月的长期运行试验中，盐浴中副产物氰化物的分量约为0.5 重量％，而处理之金属件的外观为黑色。盐水喷洒试验的结果表明，达 至出现锈斑的时间超过200个小时。\n然而，在开始长期运行试验三个月后，试验件中央及较下方部位 变成为淡灰色，并且盐水喷洒试验显示达至出现锈斑的时间被缩短到 24小时或更小。核对盐浴中氰化物之含量的结果表明，该含量仍维持 约为0.5重量％。可是，X射线衍射分析显示在该试验件表面上未检测 出铁-锂混合氧化物膜。\n本发明人因此开始研究，尽管不变地维持盐浴组分的含量以及副 产物氰化物的含量，为何此前所形成的铁-锂混合氧化物膜在使用S2- 2盐浴的长期运行试验后不出现？将一部分用于长期运行试验的熔融 盐作为样品，放入直径为100mm和深度为150mm的钛制坩埚中。再研 究一种恢复其形成该铁-锂混合氧化物膜之活性的方法。\n实施例2\n本发明人从不同的观点已考虑过不形成铁-锂混合氧化物膜的原 因，是否由于盐浴中杂质的积聚，抑或由于其它的原因？作为试验之 一取出部分用过的熔融盐并以新盐补充之。为了再生成铁-锂混合氧化 物，要研究找出用新盐替代的合适比率。\n结果发现，当仅15重量％的熔融盐被新盐替代时，其形成该铁-锂 混合氧化物的能力便又恢复。即以新盐替换15重量％用于长期运行试 验的熔融盐。然后，将碳钢S15C和冷轧钢板SPCC浸入此在580℃盐 浴中90分钟。并且发现这样所得到的试验件呈现黑色外观和良好的粘 附力，均为铁-锂混合氧化物的特征。从这个结果看，便认为其形成该 铁-锂混合氧化物膜的能力已恢复。在按照JIS Z2371的盐水喷洒试验 中发现，这些试验件达至出现锈斑的时间长于200个小时。\n如果不形成铁-锂氧化物的原因来自盐浴中杂质的积聚，那么就意 味着，为了再生其形成该铁-锂氧化物膜的能力，盐的取代量必须大于 15重量％的比率。\n于是，本发明人推测，其形成铁-锂混合氧化物能力再生的原因， 可能与新加入盐另外的特性有关，而同旧的用过之熔融盐无关。基于 这一推测，他们已做了更广泛的研究，以了解此再生的真正原因。本 发明人注意到供补充用的盐中所包含的湿气。\n本发明人提供了一种供补充用的干盐，它通过置此盐于维持在300 ℃的炉中5个小时(这一工序的干燥损耗为3重量％)，以使盐中的自 由水分蒸发而制成。用这种干盐来代替15重量％长期运行试验所用过 的熔融盐。保持此盐浴在580℃并把S15C和SPCC铁件浸入其中90分 钟。但是在这一情况下，不形成铁-锂氧化物膜，并且铁件呈现被认为 是氮化物层的淡灰色外观。因而，在这一情况下其形成铁-锂混合氧化 物的能力没有恢复。\n由这一结果，本发明人以为盐浴中的湿气起了使盐浴的碱度即pO2- 移动至碱性一侧的作用，从而提高盐浴的氧化本领，并再生盐浴形成 铁-锂混合氧化物的能力。\n顺便而言，氢氧化物化合物如NaOH、KOH和LiOH可分别以 Na2O·H2O、K2O·H2O和Li2O·H2O表示。\n为证实以上所说，以0.3重量％的比率将NaOH加入用于长期运行 试验的盐浴，然后把S15C和SPCC样品浸入此在580℃的盐浴中90分 钟。结果证实其形成黑色铁-锂氧化物膜的能力有急剧的改善。\n于是，将按表1所示之mol％结合它们中每一种而制备的NaOH、KOH和LiOH混合物，以0.3重量％的比率，加入该用于长期运行试验的盐 浴，并把S15C和SPCC样品浸入由此所得到的在580℃盐浴中90分钟。 结果，如同单将NaOH加入盐浴的情况一样，其形成黑色氧化物膜的能 力也急剧地恢复。\n按照JIS Z2371对形成黑色氧化膜的试验件做盐水喷洒试验测 试。结果发现，就全部试验件而言，在其表面上达至锈斑出现所需要 的时间均为长于200个小时。\n从上面这些结果，本发明人找出了不形成铁-锂混合氧化物膜的第 二个原因。如前面所解释的，在开始长期运行试验三个月后，试验件 的中央和较低部位变成为淡灰色。但是，在本发明人实验室所在的 Kanto地区，自该长期运行试验开始起的三个月为旱季。在这个过程中 对此盐浴施加空气鼓泡。空气鼓泡所用的空气为不对之作湿度控制的 天然空气。由于所用空气中湿气含量低，当然输入该盐浴的湿气量就 低，这相应地导致该盐浴之氧化能力的下降，从而不引起铁-锂混合氧 化物膜的形成。\n基于这一发现，要分析找出选用于对盐浴鼓泡之空气中的绝对湿 气含量。结果得知，为了进行氮化并在铁部件表面上形成铁-锂混合氧 化物膜，使用有大于(1×10-2kg·H2O)/(1kg干空气)绝对湿气含量、优 选地为大于(2×10-2kg·H2O)/(1kg干空气)湿气含量的空气是有效的。\n对盐浴提供湿气有效地提高了本发明所用之盐浴的氧化活性。因 此，由水或由蒸汽供应湿气可产生好的效果。但是，这并非可取，因 为向处于高温的溶融盐供水或蒸汽是危险的。\n如前所述，在盐浴中副产物氰化物的量尽可能低，对于铁-锂混合 氧化物膜的形成是有利的。此外，为使对环境的不好影响减至最小， 应保持盐浴中此氰化物产物的分量尽可能低。\n正如上文中所提及的，将NaOH、KOH和LiOH加入盐浴，急剧地提 高了盐浴的氧化活性(姑且认为由于盐浴的碱度增加盐浴中氰酸盐的 氧化活性便增强)。而且甚至当盐浴中CN-的积聚量超过2重量％浓度 时，在同时进行氮化之铁部件表面上，同步形成铁-锂混合氧化物膜是 可能的。\n但是，过量碱金属氢氧化物的使用应限制在适当的程度，因为它 可以加速氮化之主要组分氰酸盐的分解。(当盐浴的碱度变高时，此 氰酸盐的分解便加速)。盐浴中CN-的积聚量最好维持在不大于2重量 ％的量级，优选地为不大于1重量％。\n实施例3\n在实施例2中，解释了长期使用盐浴形成铁-锂混合氧化物膜之能 力损失的原因，以及恢复此能力的方法。\n为使本发明成为一种商业方法，就要求本发明之盐浴对于制作好 的和同等质量的钢铁部件是稳定的。\n在这方面，本发明人研究了补充碱金属氢氧化物的合适用量，在 使用加湿空气以供盐浴鼓泡的条件下，这对盐浴的氧化物膜的形成能 力有强烈的影响。\n如实施例2中所述，当加入盐浴的只是NaOH或是表1所示之混合 比率的NaOH、KOH和LiOH的混合物时，则为恢复其形成铁-锂氧化物 膜能力所加入的碱金属氢氧化物的量是0.3重量％。\n然而，对于欲加入之碱金属氢氧化物的用量又继续进行了实验。 并发现，对于每一次处理装料按该盐浴总重量0.005～0.05重量％的用 量加入碱金属氢氧化物，能使该盐浴制得好的和同等质量的产品。\n为了与氮化物层同步形成铁-锂混合氧化物膜，要求盐浴中CN-的 含量保持在不大于2重量％，最好不大于1重量％。实际是维其母体组 分即CNO-在低的含量而达到这一要求。\n本发明人研究了表1组成为S2-2之盐浴的氮化性能与其CNO-含量 的关系，并且证实在该盐浴含有至少5重量％CNO-时，能得到有正常 厚度的氮化物层。但是，如进行连续处理，则此含量最好不小于10重 量％。\n在传统的氮化法盐浴中，其操作在CNO-含量约为35重量％时进行。 那时，在许多情况下平衡的CN-含量就在1～2重量％的范围，虽然，由 于该盐的损耗可视待处理材料的形状和尺寸而变化，但是不能把它固 定在那个范围。基于上述，要抑制CNO-含量的上限在不大于35重量％。 而为了维持CN-含量在1重量％或更低，保持CNO-含量不大于25重量％ 或更低是优选的。\n实施例4\n在氮化法中，要紧的是该盐浴具有形成更优选的氮化物层的组 成。\n近年来，需要一种在受处理金属中产生较小热应力的氮化法。因 此其盐浴最好为能在450℃实现处理的盐浴。另一方面，氰酸盐的熔点 低于其相应的碳酸盐。本发明人制备了氮化法盐浴用的混合盐，其含 有锂、钠和钾，这种含有Li、Na和K的混合碳酸盐的凝固点低于500 ℃，并含有10重量％的CNO-，也对这些盐样品的凝固点作了测量。其 结果给于表3。\n表3含10％氰酸盐的盐的凝固温度   组分                                 氮化盐浴   S1   S2   S3   S4   S5   C1   C2   Li+mol％   25.5   31.0   20.0   45.0   40.0   30.0   30.0   Na+mol％   45.0   26.5   20.0   25.0   45.0   10.0   55.0   K+mol％   30.0   42.5   60.0   30.0   15.0   60.0   5.0   CNO-wt％   10   10   10   10   10   10   10   凝固点，℃   420   378   388   406   427   483   476\n将碳钢S15C和冷轧钢板SPCC浸入在580℃的盐浴90分钟。盐浴 的组成分别示于表3。以一光学显微镜观察所得到之氮化物材料的截 面，来比较该化合物层的厚度，以及在该化合物层中形成的多孔层的 厚度。其结果给于表4。\n表4  氮化盐浴和所得到的化合物层   材料               氮化盐浴     S1     S2     S3     S4     S5     C1     C2   SPCC   CL 10μ   CL 11μ   CL 8μ   CL 10μ   CL 11μ   CL 4μ   CL 15μ   PZ 0μ   PZ 0μ   PZ 0μ   PZ 0μ   PZ 1μ   PZ 0μ   PZ 8μ   S15C   CL 12μ   CL 12μ   CL 10μ   CL 13μ   CL 12μ   CL 6μ   CL 19μ   PZ 0μ   PZ 0μ   PZ 0μ   PZ 0μ   PZ 1μ   PZ 0μ   PZ 8μ\nCL：化合物层的厚度\nPZ：化合物层中多孔层的厚度\n从表3和4所示的结果，得知盐浴S1、S2、S3、S4和S5是值得 推荐的，因为每一这些盐浴都有低于450℃的凝固点，以及其氮化性能 即其化合物层的厚度大于正常水平且多孔层较薄。与盐浴S1至S5比 较，盐浴C1和C2则不值得推荐，因为凝固点高于450℃，以及盐浴 C1的化合物层厚度为次级和盐浴C2中形成的氮化物层由于含有厚的 多孔层而特性差。\n由上述结果发现，使用按某一含有比率含有碱金属组分的盐浴是 可取的，按此比率混合之Li+、Na+和K+的碳酸盐的凝固温度，处于Li+、 Na+和K+三种成分的碳酸盐相图中500℃凝固温度等高线所环绕的范 围，如图3所示，而其中Na+和K+的摩尔比率为2∶8至8∶2。\n实施例5\n耐磨性试验\n在这一实施例中，提供以本发明实施例1长期运行试验第8天的 盐浴所处理的SPCC样品。并且将该盐浴在580℃进行处理90分钟。\n在该对比例中，提供由传统氮化盐浴(TAFTRIE TFI)所处理的 SPCC材料样品。并且将该盐浴在580℃处理90分钟。\n通过使用SRV试验机并在下述条件下测量最大无刻痕缺陷负载， 对耐磨性加以评估：\n保持时间：60sec\n梯级负载：50N/50sec\n滑动距离：2mm\n滑动频率：50Hz\n滑润油：机油的原油\n                 表5   处理方法   最大无刻痕缺陷负载   实施例   1000，950，1000   对比例   750，850，900\n从表5所示结果，显然，由本发明盐浴处理之材料所达到的耐磨 性，至少相当于或优于由传统氮化法所达到的耐磨性。\n工业适用性\n按照本发明的方法，有优越耐腐蚀性和耐磨性的铁部件，能通过 实施无需外加电解法的单一氮化法而得到。