[发明专利]用于处理铸铁工件的方法和由其形成的工件

权利要求书

1.一种用于处理铸铁工件以增加其使用寿命的方法，所述方法包括：

或者i）使所述工件应力消除，或者ii）避免使所述工件应力消除；

机加工所述工件以在其上提供成品表面；

通过抵靠钝工具摩擦所述成品表面来使得所述工件的成品表面变形，从而在所述成品表面处形成纳米晶化表面层；以及

氮碳共渗所述工件，所述纳米晶化表面层加速氮原子和碳原子通过其扩散，所述氮碳共渗发生于：

　　i)如果所述工件被应力消除，则在从大约550℃到大约570℃范围的温度下氮碳共渗从大约1小时到大约2小时范围的时间段，或者

　　ii）如果所述工件不被应力消除，则在从大约370℃到大约450℃范围的温度下氮碳共渗从大约5小时到大约10小时范围的时间段，

从而通过所述氮碳共渗使得所述纳米晶化表面层成为i）摩擦表面，或者ii）耐腐蚀表面。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述工件是交通工具制动器的旋转构件。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述工件是轴或发动机缸体缸套。

4.根据权利要求1所述的方法，其中机加工通过从车削、铣削、喷砂、喷粒、研磨及其组合中选择的工艺来实现。

5.根据权利要求1所述的方法，其中氮碳共渗包括气体氮碳共渗工艺、等离子体氮碳共渗工艺或者盐浴氮碳共渗工艺。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述氮碳共渗包括：

将所述工件的至少纳米晶化摩擦表面浸入氮碳共渗盐浴内；然后

将所述至少纳米晶化摩擦表面浸入到氧化盐浴内。

7.根据权利要求1所述的方法，其中通过抵靠所述钝工具旋转所述成品表面来实现抵靠所述钝工具摩擦所述成品表面。

8.根据权利要求7所述的方法，其中使用所述钝工具在所述成品表面上行进四遍。

9.根据权利要求7所述的方法，其中变形还包括使得所述钝工具前进到所述工件的旋转成品表面内超出旋转工件和所述钝工具之间的第一接触部大约0.03 mm。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述钝工具包括与其操作地关联的钝小球，所述小球摩擦地接触所述成品表面。

11.根据权利要求10所述的方法，其中所述小球由选自铁-钨合金、碳化硅、氮化硼、氮化钛、金刚石和硬化工具钢的材料形成。

12.根据权利要求10所述的方法，其中所述小球具有从球形、球冠形、辊形和抛物线形中选择的形状。

13.根据权利要求1所述的方法，其中所述纳米晶化表面层的厚度在从大约3 μm到大约15 μm的范围。

14.一种由权利要求1所述的方法形成的旋转构件，其中所述旋转构件包括制动转子、制动鼓或其组合。

15.根据权利要求14所述的旋转构件，其中所得到的表面是摩擦表面，并且其中所述摩擦表面呈现在大约56 HRC和大约64 HRC之间的硬度。