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氮碳氧复合处理(QPQ)技术要求

时间:2023-06-23 理论教育 版权反馈
【摘要】:本标准适用于黑色金属、铸铁和不锈钢氮碳氧复合处理。4.4 氧化炉4.4.1 氧化炉为外热式坩埚电阻炉,最高温度一般为550℃。

氮碳氧复合处理(QPQ)技术要求

氮碳氧复合处理(QPQ)技术要求

1 范围

本标准规定了氮碳氧复合处理(QPQ)技术的设备要求、工艺材料要求、工艺要求、质量控制与检验、安全卫生和环保要求。

本标准适用于黑色金属、铸铁和不锈钢氮碳氧复合处理(QPQ)。

2 规范性引用文件

下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

GB/T 230.1 金属洛氏硬度试验 第1部分:试验方法(A、B、C、D、E、F、G、H、K、N、T标尺)

GB 443 L-AN全损耗系统用油

GB/T 4340.1 金属材料维氏硬度试验 第1部分:试验方法

GB 5959.1 电热装置的安全 第1部分:通用要求

GB 5959.4 电热装置的安全 第4部分:对电阻加热装置的特殊要求

GB 6067 起重机械安全规程

GB/T 7232 金属热处理工艺 术语

GB/T 8121 热处理工艺材料 术语

GB/T 9452 热处理炉有效加热区测定方法

GB/T 10067.1 电热设备基本技术条件 第1部分:通用部分

GB/T 10067.4 电热设备基本技术条件 第4部分:间接电阻炉

GB/T 11354 钢铁零件 渗氮层深度测定和金相组织检验

GB 14554 恶臭污染物排放标准

GB 15735 金属热处理生产过程安全卫生要求

GB/T 22560 钢铁件的气体氮碳共渗

GB/T 27945.1~3 热处理盐浴有害固体废物的管理

GB/T 27946 热处理工作场所空气中有害物质的限值

GB/T 30822 热处理环境保护技术要求

GB/T ×××× 热处理质量控制体系

JB/T 6050 钢铁热处理零件硬度检验通则

JB/T 6090 抛光机

3 术语和定义

GB/T 7232、GB/T 8121、GB/T 11354中界定的以及下列术语和定义适用于本标准。

3.1 氮碳氧复合处理(QPQ):Quench-Polish-Quench

工件经过盐浴氮碳共渗和盐浴氧化处理以后,再进行抛光和盐浴氧化的复合处理工艺过程。

4 设备要求

4.1 一般要求

4.1.1 生产线设备的组成

生产线主要由预热炉、氮碳共渗炉、氧化炉、控制系统、前清洗和后清洗装置、油槽、抽风系统、抛光设备、吊运系统、专用夹具等组成。

4.1.2 规格型号

设备的型号规格通常以炉体功率大小和工作区尺寸表示。

4.1.3 设计和制造

设备设计和制造应符合GB5959.1、GB5959.4、GB/T 10067.1、GB/T 10067.4中有关要求。

4.2 预热炉

4.2.1 预热炉一般为外热式坩埚电阻炉,也可为其他符合预热要求的电阻炉,最高加热温度一般为650℃。

4.2.2 预热炉应设置热风风机和导风装置,必要时应采用多区加热,以确保炉温均匀性。

4.3 氮碳共渗炉

4.3.1 氮碳共渗炉为外热式坩埚电阻炉,最高加热温度一般为700℃。

4.3.2 氮碳共渗炉有效加热区的炉温均匀性应≤±8℃,有效加热区的炉温均匀性应按GB/T 9452的规定测定。控温精度应符合GB/T ××××《热处理质量控制体系》的规定。

4.3.3 氮碳共渗炉有效加热区容积(坩埚容积)>0.4m3时,一般应采用多区加热,以确保炉温均匀性。

4.3.4 氮碳共渗炉坩埚材料应采用不锈钢、钛复合板或纯钛板材料,坩埚尺寸与预热炉坩埚一样,坩埚容积>0.4m3时,坩埚侧面材料厚度应≥8mm,坩埚底部材料厚度应≥10mm。

4.3.5 氮碳共渗炉坩埚使用寿命应确保不低于一年,并定期更换。

4.3.6 氮碳共渗炉应具有漏盐报警装置和相应的安全保护装置。

4.3.7 氮碳共渗炉应具有抽风装置,并符合4.9要求。

4.3.8 氮碳共渗炉炉盖可选择电动升降炉盖或气动升降炉盖,并在炉盖上设置加盐口。

4.4 氧化炉

4.4.1 氧化炉为外热式坩埚电阻炉,最高温度一般为550℃。

4.4.2 氧化炉有效加热区的炉温均匀性应≤±10℃,有效加热区的炉温均匀性应按GB/T 9452的规定测定。控温精度应符合GB/T ××××《热处理质量控制体系》的规定。

4.4.3 氧化炉有效加热区容积(坩埚容积)>0.4m3时,一般应采用多区加热,以提高炉温均匀性。

4.4.4 氧化炉坩埚材料可采用普通碳钢或耐热不锈钢材料,氧化炉坩埚容积应比氮化炉大10%以上;坩埚容积>0.4m3时,坩埚侧面材料厚度应≥8mm,坩埚底部材料厚度应≥10mm。

4.4.5 氧化炉应具有漏盐报警装置和相应的安全保护装置。

4.4.6 氧化炉应具有抽风装置,应符合4.9要求。

4.4.7 氧化炉炉盖可选择电动升降炉盖或气动升降炉盖,并在炉盖上设置加盐口。

4.5 控制系统

4.5.1 外热式坩埚电阻炉应符合GB/T ××××《热处理质量控制体系》对设备和仪表的要求。

4.5.2 每个加热区应有两支热电偶,一支接控温仪表,安装在坩埚与电阻丝之间处,另一支接温度记录仪表,安放在坩埚内,仪表应具有报警功能;热电偶应定期校验,保证正常使用。

4.5.3 控制系统应能显示、控制和记录温度,应能记录、存储工艺全过程,具有到温自动计时,到时自动报警和漏盐报警功能,具有过流、过载、缺相保护功能。

4.6 清洗装置

4.6.1 清洗装置分前清洗和后清洗装置,可采用清洗槽或清洗机

4.6.2 清洗槽应采用玻璃钢或不锈钢制成,其有效尺寸根据氮化炉坩埚尺寸确定,具有搅拌功能。

4.6.3 热水清洗槽温控装置由热电偶或热电阻测温,温控仪控温,使用温度≥80℃。

4.6.4 前清洗装置应设有废水回收装置。

4.6.5 后清洗装置应设有废盐回收装置。

4.6.6 采用清洗机清洗工件,清洗机应符合上述要求。

4.7 抛光设备

4.7.1 根据工件的形状和技术要求选择抛光设备和抛光方法。

4.7.2 抛光设备应符合JB/T 6090中有关规定。

4.8 油槽

4.8.1 油槽应采用玻璃钢或不锈钢制成,其有效尺寸根据氮碳共渗炉坩埚尺寸确定。

4.8.2 油槽可选择加热,加热油槽必须配置温控系统,使用温度低于油品燃点以下30~50℃。

4.9 抽风系统

4.9.1 氮碳共渗炉和氧化炉炉口需安装密闭排风装置或抽风罩,抽风罩高度>200mm,保证炉气不外泄;车间内抽风管道布置视现场具体情况确定。

4.9.2 抽风管道的直径一般根据风机功率大小和抽风管道长度确定,选择管道材料的原则为经济和耐用,车间内外可采用不同管道材料制作抽风管道。

4.9.3 抽风风机放置于车间外避雨处,其大小和功率根据QPQ设备规格确定。

4.9.4 抽风系统车间外部分应安装废气收集和处理装置,确保废气排放符合GB14554、GB/T 27946、GB/T 30822、GB 15735中有关要求;废气收集和处理装置原理见附录A。

4.9.5 抽风系统应定期清洗。

4.10 吊运系统

4.10.1 起重机械应满足QPQ生产线操作要求,根据QPQ设备规格选用相应载荷的电葫芦。

4.10.2 吊运系统设计、制造和安装应符合GB 6067中有关规定。

5 工艺材料要求

5.1 工艺材料的组成

工艺材料由基盐、再生盐和氧化盐组成。

5.2 工艺材料的性能

5.2.1 基盐

5.2.1.1 基盐是钾、钠和锂的碳酸盐和氰酸盐的混合物。基盐加入氮碳共渗炉中,主要为工件盐浴氮碳共渗提供活性氮碳原子,当氮碳共渗炉坩埚中液面下降时,应补充基盐升高液面。

5.2.1.2 基盐呈白色块状、粉末状或其他形状,成分中不能含重金属;添加和补充基盐时不能产生气体。

5.2.1.3 基盐可在480~650℃之间使用,出厂时盐浴中的氰酸根含量为37%或由供需双方商定,偏差≤±1%。

5.2.2 再生盐

5.2.2.1 工件盐浴氮碳共渗发生反应和加热时盐浴自然分解,盐浴中氰酸根会不断下降。再生盐是一种有机物,用于调整盐浴中活性成分氰酸根的含量。

5.2.2.2 再生盐为白色,成分中不能含重金属;添加再生盐时只能产生微量气体。

5.2.2.3 再生盐的添加数量,一般情况下参考如下公式:

式中 G——需添加再生盐的质量(kg);

Y——预定达到氰酸根浓度的百分数(%);

X——盐浴中氰酸根浓度的百分数(%);

M——坩埚内盐浴的质量(kg)。

5.2.2.4 再生盐不能用于氮化盐浴液面的补充。

5.2.3 氧化盐

5.2.3.1 氧化盐是碱、碱金属硝盐和碳酸盐的混合物。氧化盐加入氧化炉中,主要用于对氮碳共渗后工件进行氧化,以消除残余氰根离子,做到无公害,同时进一步增加工件的抗腐蚀性能。当氧化炉坩埚中液面下降时,应补充氧化盐升高液面。

5.2.3.2 氧化盐为淡黄色粉末状,成分中不应含有重金属。

5.2.3.3 氧化盐使用温度为350~450℃。

5.3 使用和维护

盐在生产过程中的使用和维护参考供方提供的QPQ工艺材料使用说明书。

5.4 包装、标志

包装应做到防潮和正常运输过程中不破损,外包装上工艺材料名称和生产企业名称醒目,内附合格证

6 工艺要求

6.1 工艺流程

装夹→前清洗→预热→盐浴氮碳共渗→盐浴氧化→后清洗→抛光→烘干→二次盐浴氧化→再清洗→干燥→浸油。

QPQ工艺是一个复合处理工艺过程,在执行工艺时,依据工件的技术要求,工序可进行增减。

6.2 工艺规范

6.2.1 根据工件单件大小、产能要求和生产班次,确定设备规格型号。

6.2.2 根据QPQ工艺材料使用说明书,将基盐和氧化盐分别熔入氮碳共渗炉和氧化炉中。

6.2.3 根据工件的特征(材料牌号、尺寸、处理前的状态等)、技术要求、批量及设备条件等,制定合理的QPQ工艺。

6.3 工艺过程要求

6.3.1 工件验收

6.3.1.1 工件材质的牌号和化学成分应符合相关标准规定。

6.3.1.2 工件状态(材料的原始组织和性能指标、加工方法、预备热处理等)应符合验收要求。

6.3.1.3 工件形状、尺寸、数量应与图样、工序跟单或送货单相符,外观无裂纹、磕碰、锈蚀等缺陷。

6.3.2 装夹

6.3.2.1 大批量生产的工件应采用专用夹具;批量不大,品种又多的工件可以采用通用夹具。

6.3.2.2 每炉次最大装炉量小于盐浴质量的50%。

6.3.2.3 工件应避免与工件和夹具直接面接触,以防止接触面部位渗层品质下降。

6.3.2.4 带盲孔或凹槽的工件,盲孔或凹槽应向下,以免其中积盐。

6.3.2.5 杆状和板状工件应垂直装夹,以减少变形。

6.3.2.6 工件处理时,装工件的夹具应悬置于坩埚内;夹具底端距坩埚底部的距离应≥50mm,夹具顶端距坩埚内盐浴面的距离应≥50mm。

6.3.3 前清洗

6.3.3.1 清洗槽应符合4.6的要求。

6.3.3.2 装夹好的工件应经金属清洗剂溶液清洗、冷水清洗和热水清洗,做到去除工件油污和污物。

6.3.3.3 采用清洗机清洗工件,做到去除工件油污和污物,并应吹(烘)干,然后装夹。

6.3.3.4 金属清洗剂应符合使用要求。

6.3.3.5 清洗过程不得对工件表面产生有害影响。

6.3.4 预热

6.3.4.1 预热炉应符合4.2的要求。

6.3.4.2 预热工序的作用是去除工件表面和盲孔中的水分,防止工件带水进入氮碳共渗炉发生盐液爆溅伤人,确保氮碳共渗炉炉温不会降低太多,及提高工件表面质量。

6.3.4.3 根据工件材料、每炉次装炉量等合理选择预热温度和预热时间。

6.3.4.4 预热温度一般为350~400℃,预热时间可参照下面公式:t=akD(2)

式中 t——预热时间,单位为分钟(min);

a——加热系数,碳钢一般为1.1~1.4,合金钢一般为1.6~2.0,单位为分钟每毫米(min/mm);

k——工件装炉条件修正系数,通常取1.0;

D———工件有效厚度,单位为毫米(mm)。工件有效厚度一般按以下规定考虑,圆柱形工件按直径计算。对于管形(空心圆柱件)工件:当高度/壁厚≤1.5时,以高度计算;当高度/壁厚>1.5时,以1.5壁厚计算;当外径/内径≥7时,按实心圆柱体计算;空心内圆锥体工件以外径乘以0.8计算。

6.3.4.5 工件预热方式一般为到温入炉加热,时间一般采取到温计时。

6.3.4.6 工件经过预热,外观应呈均匀稻草黄或蓝紫色。

6.3.5 盐浴氮碳共渗

6.3.5.1 氮碳共渗炉应符合4.3的要求。

6.3.5.2 基盐和再生盐应符合5.2.1和5.2.2要求。

6.3.5.3 根据工件的化学成分、原始组织、技术要求等合理选择盐浴氮碳共渗温度、盐浴氮碳共渗时间和氮碳共渗盐浴中氰酸根含量范围。

6.3.5.4 氰酸根具体含量应根据工件的技术要求和工艺参数来选择,通常基盐氰酸根含量控制在28%~39%范围。氰酸根化学分析方法见附录B。

6.3.5.5 常用材料的盐浴氮碳共渗温度和盐浴氮碳共渗时间见附录C。

6.3.5.6 通过对预先试件的检查,合理确定盐浴氮碳共渗工艺参数。

6.3.5.7 通过核验试件,修正盐浴氮碳共渗工艺参数。

6.3.5.8 工件进入氮碳共渗炉后,炉温下降未超过20℃,共渗时间从工件入炉时开始计算;炉温下降超过20℃,共渗时间应从炉温上升到设定温度时开始计算。

6.3.5.9 氮碳共渗盐浴中的氰酸根含量应严格控制,生产初期需每天测量其含量,生产进入正常,掌握规律以后每周测量一至两次氰酸根即可。

6.3.5.10 氮碳共渗盐浴处理一定时间后,应根据氰酸根含量变化,适时添加再生盐。

6.3.5.11 添加再生盐时,盐浴温度应控制在540℃±10℃,以使得再生盐反应更加充分,减少再生盐挥发,提高收得率。

6.3.5.12 添加再生盐后盐浴应反应1h以后才能继续生产;在需要大量添加再生盐以大幅度提高氰酸根含量时,应遵循多次少量的原则。

6.3.5.13 氮碳共渗盐浴液面高度下降,应添加基盐,基盐的添加量由氮碳共渗盐浴液面高度决定。

6.3.5.14 氮碳共渗盐浴处理10h后应进行除渣。

6.3.5.15 氮碳共渗盐浴中捞出的渣,冷却后敲碎,放入氧化盐浴中处理。

6.3.5.16 通常基盐的补充与再生盐的添加和除渣工艺协同进行。

6.3.5.17 盐浴氮碳共渗时如需要向氮碳共渗盐浴中通入压缩空气,应具备专用通气装置。

6.3.5.18 通气装置由压缩空气(或氧气瓶)、干燥器流量计、连接管及插入盐浴的不锈钢管组成。

6.3.5.19 通入渗氮盐浴中压缩空气量按下式计算:

Q=2/3(0.10~0.15)G (3)

式中 Q—通往压缩空气流量(L/min);

G——盐浴的质量(kg)。

6.3.5.20 推荐的盐浴通气量见附录D。

6.3.5.21 铜、铝、锌等有色金属不允许进入氮碳共渗盐浴中。

6.3.5.22 表面污染、锈蚀和未经预热的工件,不能进入炉子进行盐浴氮碳共渗。

6.3.5.23 工件从氮碳共渗炉中出来进入氧化炉时,间隔时间需合理控制,既要避免工件在空气中过度氧化,又要尽量使工件表面氮碳共渗盐浴滴干净。

6.3.5.24 抽风系统应符合4.9要求,在生产过程中应正常工作。

6.3.5.25 定期校正氮碳共渗炉炉温(连续生产每月不少于一次,非连续生产每次开炉升温后需校温)。

6.3.6 盐浴氧化

6.3.6.1 氧化炉应符合4.4的要求。

6.3.6.2 氧化盐应符合5.2.3的要求。

6.3.6.3 根据工件材料、技术要求、每炉次装炉量等合理选择盐浴氧化温度和盐浴氧化时间。

6.3.6.4 盐浴氧化温度一般为350~450℃,盐浴氧化时间一般为10~120min。

6.3.6.5 通过对预先试件的检查,合理确定盐浴氧化工艺参数。

6.3.6.6 通过核验试件,修正盐浴氧化工艺参数。

6.3.6.7 工件由氮碳共渗炉进入氧化炉会产生少量烟雾,甚至产生火花,属正常现象。

6.3.6.8 氧化盐浴液面高度下降,应添加氧化盐,氧化盐的添加量由氧化盐浴液面高度决定。

6.3.6.9 单次添加氧化盐质量大于坩埚内盐浴重量的10%时,应将盐浴升温到500℃保温2h调整。

6.3.6.10 应根据处理工件的材质、数量等参数来确定氧化盐浴需氧化多少炉次以后进行沉渣;当没有达到规定炉次之前而氧化盐浴变稠或发红、零件氧化后外观不均匀或发红,也应进行除渣。

6.3.6.11 氧化盐浴中捞出的渣按GB/T 27945规定执行。

6.3.6.12 定期校正氧化炉炉温(连续生产每月不少于一次,非连续生产每次开炉升温后需校温)。

6.3.7 后清洗

6.3.7.1 清洗槽应符合4.6要求。

6.3.7.2 盐浴氧化出炉后的工件应经第一个冷水槽冷却、第二个冷水槽清洗和第三个热水槽清洗,做到去除工件残盐。

6.3.7.3 高合金钢、变形要求高的工件盐浴氧化出炉后应在空气中冷却,冷却到100℃以下再进入冷热水槽。

6.3.7.4 定期回收第一个冷水槽中的废盐,并将废盐烘干后放入氧化盐浴中使用。

6.3.7.5 第一个冷水槽中的水应定期采取措施处理,达到环保规定要求,才能排放。

6.3.7.6 第二个冷水槽用流动水清洗,可正常排放。

6.3.7.7 清洗过程不应对工件表面产生有害影响。

6.3.8 抛光

6.3.8.1 抛光的作用是除去工件表面的疏松层,降低工件表面粗造度,以利于大幅度提高工件二次氧化后的抗腐蚀性能。

6.3.8.2 根据工件形状、技术要求等合理选择抛光方法和抛光设备。

6.3.8.3 抛光设备应符合4.7的要求。

6.3.8.4 螺旋振动抛光机和离心振动抛光机,适用于小型零件和不规则零件的浅层抛光。

6.3.8.5 杆棒状无心磨抛光机,适用于杆、棒状零件如活塞杆、销轴类零件的抛光。

6.3.8.6 普通砂轮式抛光机,适用于尺寸较大且外形相对规则的零件的抛光。通过选择不同种类的抛光轮从而达到不同的抛光效果。

6.3.8.7 根据工件外观要求、性能要求等合理控制抛光程度。

6.3.8.8 抛光过程不应对工件表面产生有害影响。

6.3.9 二次盐浴氧化

6.3.9.1 二次盐浴氧化温度一般为400~450℃,盐浴氧化时间一般为10~60min。

6.3.9.2 其他应符合6.3.6的要求。

6.3.10 再清洗

再清洗应按6.3.7要求执行。

6.3.11 浸油

6.3.11.1 油槽应符合4.8的要求。

6.3.11.2 油槽加入合理高度的L-AN15~L-AN68全损耗系统用油,油品应符合GB443要求。

6.3.11.3 工件干燥后应从夹具上取下来,并放入专用浸油筐内。

6.3.11.4 工件采用浸热油,浸油温度一般为低于油品燃点以下30~50℃,浸油时间一般为5~10min。

6.3.11.5 工件浸油后应放置5~10min,使油滴干。

6.3.11.6 浸油过程不得对工件表面产生有害影响。

6.3.12 过程记录

对温度、时间、氰酸根浓度、盐浴调整、抛光等工艺参数应按规定专门设计表格进行记录(见附录E),并予以保存,必要时应得到有关人员的确认。

7 质量控制与检验

7.1 质量控制

质量控制按GB/T ××××《热处理质量控制体系》和本标准有关规定执行。

7.2 质量要求及检验

7.2.1 试样

7.2.1.1 试样的材料和原始状态应与QPQ工艺处理的工件相同。

7.2.1.2 试样尺寸一般为20mm×10mm×10mm,其表面粗糙度≤0.32μm。

7.2.1.3 试样应符合GB/T 22560有关要求。

7.2.2 外观

7.2.2.1 经QPQ工艺处理的产品表面呈黑色或蓝黑色。

7.2.2.2 在500Lx的亮度下,距灯300mm肉眼观察,工件表面应无裂纹、伤痕、发红,颜色均匀一致,表面质量满足工件的技术要求。

7.2.3 硬度

7.2.3.1 经QPQ工艺处理的工件表面硬度应符合工件技术要求,其偏差值应不低于GB/T 22560有关规定。7.2.3.2 表面硬度的检查使用维氏硬度计,通常用0.98N、2.94N和4.9N载荷测量维氏硬度,不

可以用洛氏等其他硬度计测量,更不可以用锉刀检验表面硬度。

7.2.3.3 表面硬度测试在QPQ工艺同炉处理的试样上进行,将试样用500目以上的砂纸轻磨至出现金属光泽为止,然后在磨光面上测量硬度。

7.2.3.4 工件表面硬度值的计算以测量的最高硬度值为准。

7.2.3.5 经QPQ工艺处理的工件的基体硬度应符合工件技术要求。

7.2.3.6 硬度测试按照GB/T 230.1、GB/T 4340.1、JB/T 6050要求进行。

7.2.4 渗层深度

7.2.4.1 渗层深度应符合工件技术要求,其偏差值应符合GB/T 22560有关规定。

7.2.4.2 渗层深度的测量采用金相法和断面硬度法,按GB/T 11354规定执行。渗层深度的测量有争议时,以断面硬度法为仲裁方法。

7.2.4.3 渗层深度包括氧化膜、化合物层和扩散层深度。

7.2.4.4 通常不检查氧化膜的深度,只测量化合物层的深度,扩散层深度在有要求时才作测量。

7.2.5 金相组织

金相组织应达到工件技术要求的正常组织,应不低于GB/T 11354要求。

7.2.6 畸变量

畸变量应符合工件技术要求。

7.2.7 其他

根据工件技术要求,按相关标准可对相应试样作力学性能、耐磨性、耐蚀性等项目的测试。

8 安全卫生和环保要求

8.1 安全卫生要求应符合GB 15735、GB 5959.1、GB 5959.4和GB/T 30822相关规定要求。

8.2 工艺材料生产过程和工艺实施过程中产生的废水、废液、废气、废渣等应采取措施收集和处理,不应对环境造成不良影响。

8.3 工艺材料生产过程和工艺实施过程中产生的废气、废水排放,应符合GB14554、GB/T 27946、GB/T 30822、GB 15735中有关规定的要求。

8.4 工艺材料生产过程和工艺实施过程中产生固体废弃物的排放,按GB/T 27945有关规定执行。

8.5 生产过程中突发停电、停水等意外情况时,设备应有相应的保护措施,以保护人员、设备和零件的安全。

8.6 在所有可能造成人员伤害的地方设置警告牌。

附录A

(规范性附录)

废气收集和处理装置原理

A.1 抽风系统室外部分示意图(见图A.1)

A.1.1 车间内抽出的废气进入上图右边吸收塔,废气在塔内经过水雾喷淋处理。

A.1.2 废气经过一次处理后,进入上图左边吸收塔,废气在塔内再次经过水雾喷淋处理。

A.1.3 废气经过两次水雾喷淋处理后,达到环保要求,通过排气筒排入大气。

A.1.4 喷淋的水中加入少量盐酸,加入盐酸量根据废气处理量确定。

A.1.5 处理原理:NH3+HCl→NH4Cl。

A.1.6 喷淋的水定期捞出沉淀物和加入盐酸,水重复使用。(www.xing528.com)

A.2 吸收塔内部结构图(见图A.2)

式中 G——需添加再生盐的质量(kg);

Y——预定达到氰酸根浓度的百分数(%);

X——盐浴中氰酸根浓度的百分数(%);

M——坩埚内盐浴的质量(kg)。

5.2.2.4 再生盐不能用于氮化盐浴液面的补充。

5.2.3 氧化盐

5.2.3.1 氧化盐是碱、碱金属硝盐和碳酸盐的混合物。氧化盐加入氧化炉中,主要用于对氮碳共渗后工件进行氧化,以消除残余氰根离子,做到无公害,同时进一步增加工件的抗腐蚀性能。当氧化炉坩埚中液面下降时,应补充氧化盐升高液面。

5.2.3.2 氧化盐为淡黄色粉末状,成分中不应含有重金属。

5.2.3.3 氧化盐使用温度为350~450℃。

5.3 使用和维护

盐在生产过程中的使用和维护参考供方提供的QPQ工艺材料使用说明书。

5.4 包装、标志

包装应做到防潮和正常运输过程中不破损,外包装上工艺材料名称和生产企业名称醒目,内附合格证。

6 工艺要求

6.1 工艺流程

装夹→前清洗→预热→盐浴氮碳共渗→盐浴氧化→后清洗→抛光→烘干→二次盐浴氧化→再清洗→干燥→浸油。

QPQ工艺是一个复合处理工艺过程,在执行工艺时,依据工件的技术要求,工序可进行增减。

6.2 工艺规范

6.2.1 根据工件单件大小、产能要求和生产班次,确定设备规格型号。

6.2.2 根据QPQ工艺材料使用说明书,将基盐和氧化盐分别熔入氮碳共渗炉和氧化炉中。

6.2.3 根据工件的特征(材料牌号、尺寸、处理前的状态等)、技术要求、批量及设备条件等,制定合理的QPQ工艺。

6.3 工艺过程要求

6.3.1 工件验收

6.3.1.1 工件材质的牌号和化学成分应符合相关标准规定。

6.3.1.2 工件状态(材料的原始组织和性能指标、加工方法、预备热处理等)应符合验收要求。

6.3.1.3 工件形状、尺寸、数量应与图样、工序跟单或送货单相符,外观无裂纹、磕碰、锈蚀等缺陷。

6.3.2 装夹

6.3.2.1 大批量生产的工件应采用专用夹具;批量不大,品种又多的工件可以采用通用夹具。

6.3.2.2 每炉次最大装炉量小于盐浴质量的50%。

6.3.2.3 工件应避免与工件和夹具直接面接触,以防止接触面部位渗层品质下降。

6.3.2.4 带盲孔或凹槽的工件,盲孔或凹槽应向下,以免其中积盐。

6.3.2.5 杆状和板状工件应垂直装夹,以减少变形。

6.3.2.6 工件处理时,装工件的夹具应悬置于坩埚内;夹具底端距坩埚底部的距离应≥50mm,夹具顶端距坩埚内盐浴面的距离应≥50mm。

6.3.3 前清洗

6.3.3.1 清洗槽应符合4.6的要求。

6.3.3.2 装夹好的工件应经金属清洗剂溶液清洗、冷水清洗和热水清洗,做到去除工件油污和污物。

6.3.3.3 采用清洗机清洗工件,做到去除工件油污和污物,并应吹(烘)干,然后装夹。

6.3.3.4 金属清洗剂应符合使用要求。

6.3.3.5 清洗过程不得对工件表面产生有害影响。

6.3.4 预热

6.3.4.1 预热炉应符合4.2的要求。

6.3.4.2 预热工序的作用是去除工件表面和盲孔中的水分,防止工件带水进入氮碳共渗炉发生盐液爆溅伤人,确保氮碳共渗炉炉温不会降低太多,及提高工件表面质量。

6.3.4.3 根据工件材料、每炉次装炉量等合理选择预热温度和预热时间。

6.3.4.4 预热温度一般为350~400℃,预热时间可参照下面公式:t=akD(2)

式中 t——预热时间,单位为分钟(min);

a——加热系数,碳钢一般为1.1~1.4,合金钢一般为1.6~2.0,单位为分钟每毫米(min/mm);

k——工件装炉条件修正系数,通常取1.0;

D———工件有效厚度,单位为毫米(mm)。工件有效厚度一般按以下规定考虑,圆柱形工件按直径计算。对于管形(空心圆柱件)工件:当高度/壁厚≤1.5时,以高度计算;当高度/壁厚>1.5时,以1.5壁厚计算;当外径/内径≥7时,按实心圆柱体计算;空心内圆锥体工件以外径乘以0.8计算。

6.3.4.5 工件预热方式一般为到温入炉加热,时间一般采取到温计时。

6.3.4.6 工件经过预热,外观应呈均匀稻草黄或蓝紫色。

6.3.5 盐浴氮碳共渗

6.3.5.1 氮碳共渗炉应符合4.3的要求。

6.3.5.2 基盐和再生盐应符合5.2.1和5.2.2要求。

6.3.5.3 根据工件的化学成分、原始组织、技术要求等合理选择盐浴氮碳共渗温度、盐浴氮碳共渗时间和氮碳共渗盐浴中氰酸根含量范围。

6.3.5.4 氰酸根具体含量应根据工件的技术要求和工艺参数来选择,通常基盐氰酸根含量控制在28%~39%范围。氰酸根化学分析方法见附录B。

6.3.5.5 常用材料的盐浴氮碳共渗温度和盐浴氮碳共渗时间见附录C。

6.3.5.6 通过对预先试件的检查,合理确定盐浴氮碳共渗工艺参数。

6.3.5.7 通过核验试件,修正盐浴氮碳共渗工艺参数。

6.3.5.8 工件进入氮碳共渗炉后,炉温下降未超过20℃,共渗时间从工件入炉时开始计算;炉温下降超过20℃,共渗时间应从炉温上升到设定温度时开始计算。

6.3.5.9 氮碳共渗盐浴中的氰酸根含量应严格控制,生产初期需每天测量其含量,生产进入正常,掌握规律以后每周测量一至两次氰酸根即可。

6.3.5.10 氮碳共渗盐浴处理一定时间后,应根据氰酸根含量变化,适时添加再生盐。

6.3.5.11 添加再生盐时,盐浴温度应控制在540℃±10℃,以使得再生盐反应更加充分,减少再生盐挥发,提高收得率。

6.3.5.12 添加再生盐后盐浴应反应1h以后才能继续生产;在需要大量添加再生盐以大幅度提高氰酸根含量时,应遵循多次少量的原则。

6.3.5.13 氮碳共渗盐浴液面高度下降,应添加基盐,基盐的添加量由氮碳共渗盐浴液面高度决定。

6.3.5.14 氮碳共渗盐浴处理10h后应进行除渣。

6.3.5.15 氮碳共渗盐浴中捞出的渣,冷却后敲碎,放入氧化盐浴中处理。

6.3.5.16 通常基盐的补充与再生盐的添加和除渣工艺协同进行。

6.3.5.17 盐浴氮碳共渗时如需要向氮碳共渗盐浴中通入压缩空气,应具备专用通气装置。

6.3.5.18 通气装置由压缩空气(或氧气瓶)、干燥器、流量计、连接管及插入盐浴的不锈钢管组成。

6.3.5.19 通入渗氮盐浴中压缩空气量按下式计算:

Q=2/3(0.10~0.15)G (3)

式中 Q—通往压缩空气流量(L/min);

G——盐浴的质量(kg)。

6.3.5.20 推荐的盐浴通气量见附录D。

6.3.5.21 铜、铝、锌等有色金属不允许进入氮碳共渗盐浴中。

6.3.5.22 表面污染、锈蚀和未经预热的工件,不能进入炉子进行盐浴氮碳共渗。

6.3.5.23 工件从氮碳共渗炉中出来进入氧化炉时,间隔时间需合理控制,既要避免工件在空气中过度氧化,又要尽量使工件表面氮碳共渗盐浴滴干净。

6.3.5.24 抽风系统应符合4.9要求,在生产过程中应正常工作。

6.3.5.25 定期校正氮碳共渗炉炉温(连续生产每月不少于一次,非连续生产每次开炉升温后需校温)。

6.3.6 盐浴氧化

6.3.6.1 氧化炉应符合4.4的要求。

6.3.6.2 氧化盐应符合5.2.3的要求。

6.3.6.3 根据工件材料、技术要求、每炉次装炉量等合理选择盐浴氧化温度和盐浴氧化时间。

6.3.6.4 盐浴氧化温度一般为350~450℃,盐浴氧化时间一般为10~120min。

6.3.6.5 通过对预先试件的检查,合理确定盐浴氧化工艺参数。

6.3.6.6 通过核验试件,修正盐浴氧化工艺参数。

6.3.6.7 工件由氮碳共渗炉进入氧化炉会产生少量烟雾,甚至产生火花,属正常现象。

6.3.6.8 氧化盐浴液面高度下降,应添加氧化盐,氧化盐的添加量由氧化盐浴液面高度决定。

6.3.6.9 单次添加氧化盐质量大于坩埚内盐浴重量的10%时,应将盐浴升温到500℃保温2h调整。

6.3.6.10 应根据处理工件的材质、数量等参数来确定氧化盐浴需氧化多少炉次以后进行沉渣;当没有达到规定炉次之前而氧化盐浴变稠或发红、零件氧化后外观不均匀或发红,也应进行除渣。

6.3.6.11 氧化盐浴中捞出的渣按GB/T 27945规定执行。

6.3.6.12 定期校正氧化炉炉温(连续生产每月不少于一次,非连续生产每次开炉升温后需校温)。

6.3.7 后清洗

6.3.7.1 清洗槽应符合4.6要求。

6.3.7.2 盐浴氧化出炉后的工件应经第一个冷水槽冷却、第二个冷水槽清洗和第三个热水槽清洗,做到去除工件残盐。

6.3.7.3 高合金钢、变形要求高的工件盐浴氧化出炉后应在空气中冷却,冷却到100℃以下再进入冷热水槽。

6.3.7.4 定期回收第一个冷水槽中的废盐,并将废盐烘干后放入氧化盐浴中使用。

6.3.7.5 第一个冷水槽中的水应定期采取措施处理,达到环保规定要求,才能排放。

6.3.7.6 第二个冷水槽用流动水清洗,可正常排放。

6.3.7.7 清洗过程不应对工件表面产生有害影响。

6.3.8 抛光

6.3.8.1 抛光的作用是除去工件表面的疏松层,降低工件表面粗造度,以利于大幅度提高工件二次氧化后的抗腐蚀性能。

6.3.8.2 根据工件形状、技术要求等合理选择抛光方法和抛光设备。

6.3.8.3 抛光设备应符合4.7的要求。

6.3.8.4 螺旋振动抛光机和离心振动抛光机,适用于小型零件和不规则零件的浅层抛光。

6.3.8.5 杆棒状无心磨抛光机,适用于杆、棒状零件如活塞杆、销轴类零件的抛光。

6.3.8.6 普通砂轮式抛光机,适用于尺寸较大且外形相对规则的零件的抛光。通过选择不同种类的抛光轮从而达到不同的抛光效果。

6.3.8.7 根据工件外观要求、性能要求等合理控制抛光程度。

6.3.8.8 抛光过程不应对工件表面产生有害影响。

6.3.9 二次盐浴氧化

6.3.9.1 二次盐浴氧化温度一般为400~450℃,盐浴氧化时间一般为10~60min。

6.3.9.2 其他应符合6.3.6的要求。

6.3.10 再清洗

再清洗应按6.3.7要求执行。

6.3.11 浸油

6.3.11.1 油槽应符合4.8的要求。

6.3.11.2 油槽加入合理高度的L-AN15~L-AN68全损耗系统用油,油品应符合GB443要求。

6.3.11.3 工件干燥后应从夹具上取下来,并放入专用浸油筐内。

6.3.11.4 工件采用浸热油,浸油温度一般为低于油品燃点以下30~50℃,浸油时间一般为5~10min。

6.3.11.5 工件浸油后应放置5~10min,使油滴干。

6.3.11.6 浸油过程不得对工件表面产生有害影响。

6.3.12 过程记录

对温度、时间、氰酸根浓度、盐浴调整、抛光等工艺参数应按规定专门设计表格进行记录(见附录E),并予以保存,必要时应得到有关人员的确认。

7 质量控制与检验

7.1 质量控制

质量控制按GB/T ××××《热处理质量控制体系》和本标准有关规定执行。

7.2 质量要求及检验

7.2.1 试样

7.2.1.1 试样的材料和原始状态应与QPQ工艺处理的工件相同。

7.2.1.2 试样尺寸一般为20mm×10mm×10mm,其表面粗糙度≤0.32μm。

7.2.1.3 试样应符合GB/T 22560有关要求。

7.2.2 外观

7.2.2.1 经QPQ工艺处理的产品表面呈黑色或蓝黑色。

7.2.2.2 在500Lx的亮度下,距灯300mm肉眼观察,工件表面应无裂纹、伤痕、发红,颜色均匀一致,表面质量满足工件的技术要求。

7.2.3 硬度

7.2.3.1 经QPQ工艺处理的工件表面硬度应符合工件技术要求,其偏差值应不低于GB/T 22560有关规定。7.2.3.2 表面硬度的检查使用维氏硬度计,通常用0.98N、2.94N和4.9N载荷测量维氏硬度,不

可以用洛氏等其他硬度计测量,更不可以用锉刀检验表面硬度。

7.2.3.3 表面硬度测试在QPQ工艺同炉处理的试样上进行,将试样用500目以上的砂纸轻磨至出现金属光泽为止,然后在磨光面上测量硬度。

7.2.3.4 工件表面硬度值的计算以测量的最高硬度值为准。

7.2.3.5 经QPQ工艺处理的工件的基体硬度应符合工件技术要求。

7.2.3.6 硬度测试按照GB/T 230.1、GB/T 4340.1、JB/T 6050要求进行。

7.2.4 渗层深度

7.2.4.1 渗层深度应符合工件技术要求,其偏差值应符合GB/T 22560有关规定。

7.2.4.2 渗层深度的测量采用金相法和断面硬度法,按GB/T 11354规定执行。渗层深度的测量有争议时,以断面硬度法为仲裁方法。

7.2.4.3 渗层深度包括氧化膜、化合物层和扩散层深度。

7.2.4.4 通常不检查氧化膜的深度,只测量化合物层的深度,扩散层深度在有要求时才作测量。

7.2.5 金相组织

金相组织应达到工件技术要求的正常组织,应不低于GB/T 11354要求。

7.2.6 畸变量

畸变量应符合工件技术要求。

7.2.7 其他

根据工件技术要求,按相关标准可对相应试样作力学性能、耐磨性、耐蚀性等项目的测试。

8 安全卫生和环保要求

8.1 安全卫生要求应符合GB 15735、GB 5959.1、GB 5959.4和GB/T 30822相关规定要求。

8.2 工艺材料生产过程和工艺实施过程中产生的废水、废液、废气、废渣等应采取措施收集和处理,不应对环境造成不良影响。

8.3 工艺材料生产过程和工艺实施过程中产生的废气、废水排放,应符合GB14554、GB/T 27946、GB/T 30822、GB 15735中有关规定的要求。

8.4 工艺材料生产过程和工艺实施过程中产生固体废弃物的排放,按GB/T 27945有关规定执行。

8.5 生产过程中突发停电、停水等意外情况时,设备应有相应的保护措施,以保护人员、设备和零件的安全。

8.6 在所有可能造成人员伤害的地方设置警告牌。

附录A

(规范性附录)

废气收集和处理装置原理

A.1 抽风系统室外部分示意图(见图A.1)

A.1.1 车间内抽出的废气进入上图右边吸收塔,废气在塔内经过水雾喷淋处理。

A.1.2 废气经过一次处理后,进入上图左边吸收塔,废气在塔内再次经过水雾喷淋处理。

A.1.3 废气经过两次水雾喷淋处理后,达到环保要求,通过排气筒排入大气。

A.1.4 喷淋的水中加入少量盐酸,加入盐酸量根据废气处理量确定。

A.1.5 处理原理:NH3+HCl→NH4Cl。

A.1.6 喷淋的水定期捞出沉淀物和加入盐酸,水重复使用。

A.2 吸收塔内部结构图(见图A.2)

图A.1 抽风系统室外部分示意图

图A.1 抽风系统室外部分示意图

图A.2 吸收塔内部结构图

附录B

(规范性附录)

氰酸根化学分析方法

B.1 试剂

B.1.1 混合指示剂。称量0.03g甲基红溶于50mL无水乙醇中,以蒸馏水稀释到100mL;称量0.015g亚甲基蓝溶于15mL水中。两者分别完全溶解后,混合盛于滴瓶中。

B.1.2 酚酞0.1%,用90%乙醇溶解(如0.1g酚酞用100mL乙醇溶解)。

B.1.3 甲醛(1∶1)根据试样多少需要配制500或1000mL,配制一次溶液测一次空白值(100mL甲醛加100mL蒸馏水)。

B.1.4 10%NaOH煮沸过蒸馏水配制(如称量10gNaOH,用90mL煮沸过蒸馏水溶解)。

B.1.5 1mol/LH2SO4(如95%~98%浓硫酸28mL,蒸馏水472mL)。

B.1.6 0.1mol/LNaOH溶液的配置和标定。

B.2 分析测定

B.2.1 取样

Φ30mm左右的不锈钢棒,插入氮化盐浴中100mm左右,然后快速提起,待棒周围的盐片脱落后,收集在容器中准备化验。试样在研钵中研细,放入80~90℃的烘箱,烘1h,在干燥器中冷却(新取盐样,立即化验,可以不烘烤)。称取盐样5g于小烧杯中,加蒸馏水50mL,在电炉上加热到全部溶解,取下冷却,移至250mL容量瓶中,蒸馏水定容,摇匀,用快速定量滤纸,滤干备用。

B.2.2 测定

用移液管吸取上述溶液10mL,加蒸馏水20mL于250mL三角瓶中,加入5mL(2N)H2SO4溶液,盖上一小漏斗,加热煮沸2min,取下冷却。加入混合指示剂2滴,摇匀,溶液呈紫红色(如呈绿色需要再加2mL(1mol/L)H2SO4煮沸2min,溶液仍应呈紫红色),滴加10%NaOH中和溶液呈绿色(逐滴加入摇匀)。再逐滴加入1mol/LH2SO4至溶液转红,以少量蒸馏水吹洗瓶壁,滴加0.1mol/LNaOH至恰呈绿色,加入10mL(1∶1)甲醛溶液,摇匀放置1min,加入酚酞指示剂4滴,用0.1mol/LNaOH标液滴定,溶液由紫红色—亮绿—再转红,以稳定微红色为终点,记下滴定毫升数V1。另取10mL(1∶1)甲醛于250mL三角瓶中,加蒸馏水5mL,加4滴酚酞,用0.1N NaOH标液滴定到微红色为终点,记下滴定毫升数,此为空白值V2

B.2.3 计算

氰酸根离子的含量计算公式如式(A.1)所示:

CNO-=[N×0.042×(V1-V2)]/G (B.1)

式中 CNO-——氰酸根离子的含量(质量分数,%);

N——氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度;

V1——滴定试样和试剂混合液时消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL);

V2——滴定试剂时消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL);

G——测定试样溶液中试样的质量(g)。

B.3 0.1mol/LNaOH标准溶液的配制方法

B.3.1 称取40g NaOH(优级纯)放于1000mL烧杯中,加水400mL溶解,稍冷后用水稀释至1000mL(稀释前加少量BaCl2),摇匀后保存于塑料瓶中,静置过夜,待BaCO3沉淀,其浓度为1mol/L。吸取此溶液200mL于另一塑料瓶中,用不含CO2的水稀释至2000mL,摇匀,然后标定。

B.3.2 以邻苯二甲酸氢钾标定,准确称取在105℃~110℃下干燥2h并冷却至室温的邻苯二甲酸氢钾(优级纯)0.5g于250mL烧杯中,加不含CO2的水50mL,加酚酞2滴,用配制的0.1mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈微红色,并保持0.5min不褪色。

氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度N按下式计算:

N=0.5/(0.2042V) (B.2)

式中 0.2042——每毫克摩尔邻苯二甲酸氢钾的克数;

V——滴定时消耗氢氧化钠溶液的体积(mL)。

附录C

(资料性附录)

常用典型工件盐浴氮碳共渗温度和盐浴氮碳共渗时间

常用典型工件盐浴氮碳共渗温度和氮碳共渗时间见表C.1。

表C.1 常用典型工件盐浴氮碳共渗温度和氮碳共渗时间

图A.2 吸收塔内部结构图

附录B

(规范性附录)

氰酸根化学分析方法

B.1 试剂

B.1.1 混合指示剂。称量0.03g甲基红溶于50mL无水乙醇中,以蒸馏水稀释到100mL;称量0.015g亚甲基蓝溶于15mL水中。两者分别完全溶解后,混合盛于滴瓶中。

B.1.2 酚酞0.1%,用90%乙醇溶解(如0.1g酚酞用100mL乙醇溶解)。

B.1.3 甲醛(1∶1)根据试样多少需要配制500或1000mL,配制一次溶液测一次空白值(100mL甲醛加100mL蒸馏水)。

B.1.4 10%NaOH煮沸过蒸馏水配制(如称量10gNaOH,用90mL煮沸过蒸馏水溶解)。

B.1.5 1mol/LH2SO4(如95%~98%浓硫酸28mL,蒸馏水472mL)。

B.1.6 0.1mol/LNaOH溶液的配置和标定。

B.2 分析测定

B.2.1 取样

Φ30mm左右的不锈钢棒,插入氮化盐浴中100mm左右,然后快速提起,待棒周围的盐片脱落后,收集在容器中准备化验。试样在研钵中研细,放入80~90℃的烘箱,烘1h,在干燥器中冷却(新取盐样,立即化验,可以不烘烤)。称取盐样5g于小烧杯中,加蒸馏水50mL,在电炉上加热到全部溶解,取下冷却,移至250mL容量瓶中,蒸馏水定容,摇匀,用快速定量滤纸,滤干备用。

B.2.2 测定

用移液管吸取上述溶液10mL,加蒸馏水20mL于250mL三角瓶中,加入5mL(2N)H2SO4溶液,盖上一小漏斗,加热煮沸2min,取下冷却。加入混合指示剂2滴,摇匀,溶液呈紫红色(如呈绿色需要再加2mL(1mol/L)H2SO4煮沸2min,溶液仍应呈紫红色),滴加10%NaOH中和溶液呈绿色(逐滴加入摇匀)。再逐滴加入1mol/LH2SO4至溶液转红,以少量蒸馏水吹洗瓶壁,滴加0.1mol/LNaOH至恰呈绿色,加入10mL(1∶1)甲醛溶液,摇匀放置1min,加入酚酞指示剂4滴,用0.1mol/LNaOH标液滴定,溶液由紫红色—亮绿—再转红,以稳定微红色为终点,记下滴定毫升数V1。另取10mL(1∶1)甲醛于250mL三角瓶中,加蒸馏水5mL,加4滴酚酞,用0.1N NaOH标液滴定到微红色为终点,记下滴定毫升数,此为空白值V2

B.2.3 计算

氰酸根离子的含量计算公式如式(A.1)所示:

CNO-=[N×0.042×(V1-V2)]/G (B.1)

式中 CNO-——氰酸根离子的含量(质量分数,%);

N——氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度;

V1——滴定试样和试剂混合液时消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL);

V2——滴定试剂时消耗氢氧化钠标准溶液的体积(mL);

G——测定试样溶液中试样的质量(g)。

B.3 0.1mol/LNaOH标准溶液的配制方法

B.3.1 称取40g NaOH(优级纯)放于1000mL烧杯中,加水400mL溶解,稍冷后用水稀释至1000mL(稀释前加少量BaCl2),摇匀后保存于塑料瓶中,静置过夜,待BaCO3沉淀,其浓度为1mol/L。吸取此溶液200mL于另一塑料瓶中,用不含CO2的水稀释至2000mL,摇匀,然后标定。

B.3.2 以邻苯二甲酸氢钾标定,准确称取在105℃~110℃下干燥2h并冷却至室温的邻苯二甲酸氢钾(优级纯)0.5g于250mL烧杯中,加不含CO2的水50mL,加酚酞2滴,用配制的0.1mol/L NaOH溶液滴定至溶液呈微红色,并保持0.5min不褪色。

氢氧化钠标准溶液的摩尔浓度N按下式计算:

N=0.5/(0.2042V) (B.2)

式中 0.2042——每毫克摩尔邻苯二甲酸氢钾的克数;

V——滴定时消耗氢氧化钠溶液的体积(mL)。

附录C

(资料性附录)

常用典型工件盐浴氮碳共渗温度和盐浴氮碳共渗时间

常用典型工件盐浴氮碳共渗温度和氮碳共渗时间见表C.1。

表C.1 常用典型工件盐浴氮碳共渗温度和氮碳共渗时间

(续)

(续)

附录D

(资料性附录)

各种容量盐浴的推荐通气量

附录D

(资料性附录)

各种容量盐浴的推荐通气量

附录E

(资料性附录)

QPQ热处理生产过程记录卡

附录E

(资料性附录)

QPQ热处理生产过程记录卡

[1]对铸铁等基体存在不均匀组织的材料,激光表面淬火后的表面硬度可用负荷不大于1.96N的显微硬度法测量。

[2]老化情况以折算成的Na2O百分比来衡量。具体测定方法是取2g盐样,溶于40mL的水中,然后再用0.02mol/L的HCl溶液进行滴定。

[3]测试方法为:20mm×20mm×1mm钢试片在Φ60mm×70mm盐浴中加热3min,然后以10mm/s速度抽出称重。

[1]对铸铁等基体存在不均匀组织的材料,激光表面淬火后的表面硬度可用负荷不大于1.96N的显微硬度法测量。

[2]老化情况以折算成的Na2O百分比来衡量。具体测定方法是取2g盐样,溶于40mL的水中,然后再用0.02mol/L的HCl溶液进行滴定。

[3]测试方法为:20mm×20mm×1mm钢试片在Φ60mm×70mm盐浴中加热3min,然后以10mm/s速度抽出称重。

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