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6個(gè)熱處理案例分析

01
440C 氮化氮化案例

a.前面聊過(guò)了,440C屬不銹鋼,氮化的難點(diǎn)是破膜。此次工藝采用的液體氮化+氣體氮化

b.液體氮化1h+氣體氮化10h(工藝溫度570℃,氣體組成:氨氣,氮?dú)飧?0%)

c.檢測(cè)結(jié)果:表面硬度   HV1100

          距表面0.03mm   HV1000

          距表面0.06mm   HV930

          距表面0.09mm   HV766

          距表面0.12mm   HV431

          距表面0.15mm   HV381

金相圖片略(因工作變動(dòng),未有保存)白兩層0.008mm,有明顯裂紋;脈狀組織層0.058mm,氮化層0.116mm.

02
眼鏡專用模具鋼~ICS-22案例

日本牌號(hào),化學(xué)成分:C0.55~0.65   Mn0.55~0.75   Cr5.00~6.00     Si0.15~0.35

a.退火工藝:860℃保溫,降溫至760℃等溫,爐冷至500℃出爐

b.淬火工藝:1030℃加熱,油淬或氣淬。200℃回火后硬度58-62HRC   300℃回火后硬度58-62HRC    400℃回火后硬度47-48HRC  


03
端子機(jī)刀片,客戶提供樣品,樣品是日本產(chǎn),能否用國(guó)產(chǎn)材料替代?

a.光譜分析:

C0.75   Si0.24 Ni0.11 Mn0.27 Cr3.86 Al0.006 Mo3.27 V1.36 Co0.12 W9.37  

成分類似中國(guó)7W7Cr4Mo3V2(低碳高速鋼)

b.刀片硬度HRC65。

c.建議換用GD鋼,工藝900℃淬火,400℃回火,硬度55HRC,客戶試用狀況較好。(口述“較好”無(wú)與日本刀片使用效果對(duì)比數(shù)據(jù))


.知識(shí)點(diǎn),

摘自《新編工模具鋼金相熱處理》pg60~61. 6CrNiMnSiMoV鋼的代號(hào)為GD鋼,是一種碳化物偏析小而淬透性高的高強(qiáng)韌性鋼??偤辖鹆康馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)在4%左右。它的合金化特點(diǎn)是在CrWMn鋼的基礎(chǔ)上,適當(dāng)降低含碳量,以減少碳化物偏析,同時(shí)增加鎳、硅、錳,以加強(qiáng)基體的強(qiáng)度和韌性,少量鉬和釩,可以細(xì)化晶粒、提高淬透性和耐磨性,并增加回火穩(wěn)定性。 鉻的作用主要在于提高淬透性。 通過(guò)最佳的熱處理工藝,可使GD鋼獲得較多的板條馬氏體。 碳化物細(xì)小而均勻,總量也較少。 淬火溫度較低,溫度區(qū)間寬,尤其適于中小企業(yè)的熱處理?xiàng)l件。 它可以取代CrWMn 鋼和部分取代Cr12MoV鋼制造冷作模具,模具使用過(guò)程中很少崩刃和斷裂。

04
紫銅帶退火案例

紫銅帶退火,客戶提供樣品,要求熱處理后,跟樣品硬度一樣。

 a.來(lái)料硬度    HV115~119,樣品硬度  HV54~59

 b.真空回火爐,600℃,保溫70min,氣冷,硬度HV58~61


知識(shí)點(diǎn):純銅因其表面形成一層氧化亞銅薄膜呈紫色,又稱紫銅。

(1)純銅具有優(yōu)良的導(dǎo)電性,僅次于銀;

(2)無(wú)磁性;

(3)導(dǎo)熱性性非常好,僅次于銀;

(4)面心立方晶格,良好的塑性;

(5)良好的抗腐蝕性,但在氨或氨鹽及氧化性的硝酸和濃硝酸介質(zhì)中,抗蝕性很差。

(6)良好的電鍍和釬焊性能。


05
密封圈T2退火案例

某密封圈,材料T2,要求退火,硬度要求HV40-60,熱處理后做鈍化處理

a.來(lái)料硬度,HV95

b.工藝一:真空爐(條件限制,當(dāng)時(shí)采用真空油淬爐),零件打包,600℃,保溫120min,爐冷至400℃,冷室中,氣冷;硬度HV46.63,表面光亮

c.工藝二:普通爐打包,600℃,保溫90min,空冷,硬度HV42.07,表面黑色,鈍化后,表面有凹坑

d.客戶反饋,工藝二,使用效果好,但表面需要改善

c.量產(chǎn)工藝:制作不銹鋼的盒子,帶蓋子,零件整齊的放入盒內(nèi),再放入適量的木炭,蓋上蓋子,將盒子整體打包。600℃,保溫240min,空冷。顏色,暗黃,硬度HV40~43。


06
滴注式氣氛的計(jì)算問(wèn)題

某日,大郎在《熱處理技術(shù)400問(wèn)解析》中看到,如圖

甲醇?xì)夥眨喊?2:8;個(gè)么,如何計(jì)算甲醇滴量和氨氣流量呢?請(qǐng)教了汪老師,汪老師毫無(wú)保留地給大郎做了講解,經(jīng)同意,可以分享在大郎筆記中,在此,鄙人以及代表同行者們向汪老師致謝。

a.幾個(gè)假設(shè) :爐膽空間按50%;大爐膽換氣按1.2倍計(jì)算,不按3倍計(jì)算。

b.以爐罐Φ900*1300的爐子為例

   爐膽空間V1=3.14*0.45*0.45*1.3*1000*50%=413L

  甲醇(氣體):x L/h      氨氣:y  L/h   

   x/y=2:8      y=4x

   則,氣體總體積V2=x+y=5x

   V2=1.2V1

   5x=495.6

   x=99.12 l/h=1.652 l/min (留意,這里是甲醇?xì)怏w的體積,不是甲醇液體的體積)

  假設(shè)甲醇液體的體積  V3

  V3*0.7913*1000g/l    *22.4  l/mol   =1.652

              32                  


 上式中0.7913  甲醇的密度  ;32   分子量;22.4   摩爾體積常數(shù)


V3=2.98 ml/min      滴量劑滴量  25d(滴)=1ml

甲醇滴數(shù)=2.98*25=74.56  d/min

取值75d/min

綜上:甲醇  75d/min   氨氣2.4立方/小時(shí)


2)氮甲醇?xì)夥罩械腃O%的計(jì)算(熱處理之家論壇aaron01的帖子)

  某型號(hào)多用爐使用氮甲醇?xì)夥眨獨(dú)饬髁?.6立方/小時(shí),甲醇流量是4.2升/小時(shí),假定通入多用爐后,在900℃溫度下,甲醇完全分解,求此時(shí)氣氛中的CO的含量是多少?其它氣體組分的含量是多少?

CH3OH=CO+2H2

一升甲醇(液體)的氣體體積=0.7915*1000/32  *22.4=554.05立方

由化學(xué)方程式,一體積的甲醇生成3體積的氣體(1/3是CO;2/3是H2),一升甲醇(液體)產(chǎn)氣量=554.05*3=1.66立方

4.2升甲醇分解的CO體積=4.2*1.66*1/3=2.324立方

4.2升甲醇分解的H2體積=4.2*1.66*2/3=4.648立方

總體積=2.324+4.648+4.6(氮?dú)猓?11.572立方

CO體積占比=2.324/11.572=20%

H2體積占比=4.648/11.572=40%

來(lái)源:大郎筆記

圖片加載中...
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