CN109852921B - 一种通用型qpq氮化剂浓度调整方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学热处理技术领域，具体涉及一种通用型QPQ氮化剂浓度调整方法。本发明通过测量标准试样在标准工艺渗氮前后的单位面积增重量，以及氮化剂的氰酸根数值这两类数据，对特定配方的氮化剂做成表格。生产中，只需测量标准试样标准工艺渗氮前后的增重量，查询表格，即可推算氰酸根含量数据和应该添加的再生盐数量，达到调整氮化剂浓度的目的。本发明可以即时获得氰酸根含量。获得特定配方的氮化剂表格后，可节约化学分析所需要的人员，且不受测试人员主观影响。每次测量，至少节约测量时间一个小时，可大幅提高效率；采用增重法测量的氮化试样，该试样可以继续在随后的氧化过程中进行重量检测，评价该试样的疏松度和氧化盐的氧化能力。
Description
技术领域
本发明涉及化学热处理技术领域，具体涉及一种通用型QPQ氮化剂浓度调整方法。
背景技术
QPQ氮化属于化学热处理范畴，主要指的是在一定温度的氮化剂中，放入铁基零件，在零件表面渗入氮原子，形成化合物层和扩散层，使零件表面具有高硬度高耐磨高抗蚀的性能。当氮化进行时，氮化剂发生化学反应生成活性氮原子的同时，氮化剂本身化学成分也在不断变化，需要进行不断调整。目前，氮化剂的调整方法，主要是从采用化学分析方法，测量氰酸根含量、碳酸根含量等，再经过计算，确定需要添加的再生盐数量。但该方法耗时较长，严重影响生产效率。并且测量人员需要具有较高的技术水平、责任心和耐心，精度受到测量人员主观因素的影响较大。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明公开了一种通用型QPQ氮化剂浓度调整方法，能轻松快速准确地调整氮化剂，使其具有良好的渗氮性能。
本发明通过以下技术方案予以实现：
所述方法包括以下步骤：
S1制备标准钢试样；
S2对标准钢试样称重，采用标准工艺对钢试样渗氮，测定氮化剂的氰酸根含量；
S3对渗氮后的标准钢试样称重，计算钢试样渗氮前后的单位面积增重量；
S4根据获得的氰酸根数值、试样单位面积增重量数据做成表格配合生产；
S5利用标准钢试样标准工艺渗氮前后的增重量，查询表格，推算氰酸根含量数据和应该添加的再生盐数量，调整氮化剂氰酸根浓度。
优选的，所述S1中，所述钢试样的钢材为45#钢，表面粗糙度Ra0.2，表面组织状态为调质态，尺寸为，长×宽×厚＝30mm×20mm×5mm。
优选的，所述S2中，在570℃渗氮2小时，渗氮前后用万分之一克精度的电子天平称量，对氮化剂中放入的三块标准试样计算每块试样渗氮前后的单位面积增重量，取其平均值。
优选的，所述S4中，测量试样增重量，查询表格，获得盐浴氰酸根含量。
优选的，表格中没有相应数据时，使用插值法获得氰酸根含量数据。
本发明的有益效果为：
1、采用本发明，用万分之一克精度的电子天平测量渗氮试样单位面积增重量，可以即时获得氰酸根含量，节约化学分析所需要的人员，且不受测试人员主观影响。每次测量，至少节约测量时间一个小时，大幅提高效率。
2、天平称重不需高素质化学测试人员，一般工人即可完成，节约劳动力成本。
3、采用增重法测量的氮化试样，属于无损检测，该试样可以继续在随后的氧化过程中进行重量检测，评价该试样的疏松度和氧化盐的氧化能力。
4、该试样可以继续采用金相法测量化合物层的深度、渗氮层厚度、疏松层厚度以及硬度梯度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明的流程框图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1所示的一种通用型QPQ氮化剂浓度调整方法，所述方法包括以下步骤：
S1制备标准钢试样；
S2对标准钢试样称重，采用标准工艺对钢试样渗氮，测定氮化剂的氰酸根含量；
S3对渗氮后的标准钢试样称重，计算钢试样渗氮前后的单位面积增重量；
S4根据获得的氰酸根数值、试样单位面积增重量数据做成表格配合生产；
S5利用标准钢试样标准工艺渗氮前后的增重量，查询表格，推算氰酸根含量数据和应该添加的再生盐数量，达到调整氮化剂浴的目的。
本实施例能轻松快速准确地调整氮化剂浓度，使其具有良好的渗氮性能。
实施例2
本实施例公开一种通用型氮化剂浓度调整方法，具体如下：
1)制备好一批45钢试样，表面粗糙度Ra0.2，表面组织状态为调质态，试样尺寸30mm×20mm×5mm。(45钢试样可以使用任何可渗氮试样代替，尺寸可以根据情况变化，但要保证尺寸相同)
2)对特定的氮化剂，采用化学分析方法测定氰酸根含量，同时在该氮化剂中放入三块试样，在570℃渗氮2小时，渗氮前后用万分之一克精度的电子天平称量，计算每块试样渗氮后的单位面积增重量，取其平均值。
3)不断重复步骤2，可以获得不同氰酸根含量对应的45钢试样单位面积增重量。
4)将获得的氰酸根数值、试样单位面积增重量数据做成表格。每种配方的氮化剂需要一张这种表格。
5)有了可查询的表格后，在生产过程中，只需测量试样增重量，查询对应表格，即可获得盐浴氰酸根含量。表格中没有相应数据时，使用插值法获得氰酸根含量数据。
6)用获得的氰酸根含量数据，推算应该添加的再生盐数量。(不同品牌不同系列的氮化剂，其添加方法不同)。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (3)
1.一种通用型QPQ氮化剂浓度调整方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
S1制备标准钢试样，其中所述钢试样的钢材为45#钢，表面粗糙度Ra0.2，表面组织状态为调质态，尺寸为，长×宽×厚＝30mm×20mm×5mm；
S2对标准钢试样称重，采用标准工艺对钢试样渗氮，测定氮化剂的氰酸根含量；
S3对渗氮后的标准钢试样称重，计算钢试样渗氮前后的单位面积增重量；具体为在570℃渗氮2小时，渗氮前后用万分之一克电子天平称量，对氮化剂浴中放入的三块钢试样计算每块试样渗氮后的单位面积增重量，取其平均值；
S4根据获得的氰酸根数值、试样单位面积增重量数据做成表格配合生产；
S5利用标准钢试样标准工艺渗氮前后的增重量，查询表格，推算氰酸根含量数据和应该添加的再生盐数量，调整氮化剂氰酸根浓度。
2.根据权利要求1所述的通用型QPQ氮化剂浓度调整方法，其特征在于，所述S4中，在生产过程中，测量试样增重量，查询表格，获得盐浴氰酸根含量。
3.根据权利要求2所述的通用型QPQ氮化剂浓度调整方法，其特征在于，表格中没有相应数据时，使用插值法获得氰酸根含量数据。
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