鹽浴液體氮化QPQ替代高頻淬火

軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術(shù)，硬氮化工藝又稱為滲氮，應(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對(duì)要求高的工件，強(qiáng)調(diào)滲層深度的工件，方法上分為氣體滲氮和離子滲氮，滲氮處理的溫度通常在480~540℃范圍（既要保持工件的心部的調(diào)質(zhì)硬度又要使?jié)B氮層的硬度達(dá)到要求值），處理的時(shí)間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長(zhǎng)；軟氮化工藝又稱氮碳共滲或鐵素體氮碳共滲，工研所QPQ是作為典型的軟氮化，在500~580℃下對(duì)鋼件表面同時(shí)滲入氮、碳原子的化學(xué)表面熱處理工藝，滲氮為主，滲入少量的碳，碳的加入使表面化合物層（白亮層）的形成和性能得到改善，氮碳共滲適合范圍很廣，幾乎適用于所有常用的鋼種和鑄鐵。QPQ表面處理可以提高刀具的切削速度，提高生產(chǎn)效率。鹽浴液體氮化QPQ替代高頻淬火

工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)，曾榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，以其高耐磨、高耐蝕、微變形的高性能，在金屬表面處理領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟。作為金屬表面強(qiáng)化改性技術(shù)的佼佼者，QPQ技術(shù)不僅能在材料表面形成一層堅(jiān)韌的保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)熱處理和表面防腐的雙重功效，還能較之常規(guī)方法更為明顯地提升材料的耐磨性和耐蝕性，為金屬制品的性能升級(jí)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)際上已得到廣泛應(yīng)用，眾多企業(yè)如美國(guó)通用電氣、德國(guó)大眾以及日本的本田、豐田等大公司，均已采納QPQ技術(shù)來(lái)強(qiáng)化其產(chǎn)品的表面性能。這一技術(shù)的普及和應(yīng)用，不僅彰顯了其在提升產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命方面的優(yōu)勢(shì)，也進(jìn)一步驗(yàn)證了工研所在金屬表面處理領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和創(chuàng)新能力。機(jī)械QPQ替代滲碳QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削效率。

鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能，還能對(duì)損傷的零件進(jìn)行修補(bǔ)矯正。但是鍍鉻在操作過(guò)程中容易產(chǎn)生劇毒六價(jià)鉻的酸霧和廢水，不僅對(duì)環(huán)境有害，而且嚴(yán)重危害人體健康。盡管采用三價(jià)鉻電鍍液可以取代六價(jià)鉻溶液，然而三價(jià)鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質(zhì)量差、鍍液成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與鍍鉻相比，QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性，而且沒(méi)有氫脆的風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴(kuò)散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強(qiáng)化的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層，該工藝綠色環(huán)保，鹽溶液采用無(wú)毒的氰酸鹽作為滲劑，有效地解決了污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程無(wú)毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術(shù)具有高硬度、高耐磨性、微變形、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。

工研所QPQ處理以后一般情況下工件表面粗糙度都稍有變化，即變得稍粗糙一些，但這種變化對(duì)絕大多數(shù)機(jī)械零件或機(jī)械產(chǎn)品來(lái)說(shuō)是比較小的，既不影響使用，也不影響美觀，因此一般零件都把QPQ處理技術(shù)作為結(jié)束的一道工序，即以后不再作任何加工或處理。一般來(lái)說(shuō)零件的原始表面粗糙度值越大，則QPQ處理后表面粗糙度變化越小，反之，零件的原始表面粗糙度值越小，這種影響越大。當(dāng)工件表面粗糙度大到一定值以后，處理后工件表面粗糙度變化越小，當(dāng)零件表面粗糙度值達(dá)到15μm時(shí)，則幾乎對(duì)表面粗糙度沒(méi)有影響。QPQ表面處理可以提高刀具的耐熱性能，使其適用于高溫切削加工。

工研所低溫QPQ處理技術(shù)在航空航天、新能源等高精尖領(lǐng)域應(yīng)用廣，該技術(shù)在可以提升硬度的同時(shí)幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對(duì)于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規(guī)QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會(huì)造成一些回火或調(diào)質(zhì)溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低，從而影響其零件的整體性能，如抗拉強(qiáng)度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無(wú)法通過(guò)相變進(jìn)行強(qiáng)化，常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過(guò)高，導(dǎo)致CrN的大量析出，嚴(yán)重?fù)p害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來(lái)處理時(shí)，可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相，在不降低耐蝕性能的同時(shí)大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現(xiàn)有QPQ處理后會(huì)出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象，因此不敢長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行氮化處理，但當(dāng)處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時(shí)間更長(zhǎng)，可以進(jìn)行更長(zhǎng)的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。QPQ表面處理可以提高刀具的抗粘附性能。高精度QPQ擴(kuò)散層

經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削效果和壽命。鹽浴液體氮化QPQ替代高頻淬火

汽車曲軸、凸輪軸、氣門、摩托車齒輪、連桿、球頭銷等，它承受復(fù)雜的彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷和一定的沖擊載荷，軸頸表面要承受磨損，凸輪部分承受變化的擠壓應(yīng)力以及在挺桿的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性與耐蝕性能。原來(lái)一般采用鍍硬鉻來(lái)增加表面的耐磨性與耐蝕性，但鍍鉻的六價(jià)鉻離子嚴(yán)重污染環(huán)境，因此必須采用環(huán)保的工藝方法代替。工研所QPQ技術(shù)是一種環(huán)保的工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍，因此用工研所QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻，耐磨性和耐蝕性都會(huì)大幅度提高。鹽浴液體氮化QPQ替代高頻淬火