工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)的關(guān)鍵是環(huán)保的鹽浴配方,曾由德國(guó)公司壟斷,當(dāng)時(shí)還屬于機(jī)械部成都工具研究所的研究員們經(jīng)過十多年的不懈努力,自主開發(fā)了這項(xiàng)新技術(shù),并已在中國(guó)大面積推廣,取得了很好的社會(huì)效益,使中國(guó)在金屬鹽浴表面強(qiáng)化改性技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。他們從事的研究工作當(dāng)年為“九五”國(guó)家重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,在替代國(guó)外引進(jìn)技術(shù),提高產(chǎn)品的耐磨性和耐蝕性,解決產(chǎn)品變形難題,以及消除環(huán)境污染等方面,具有廣泛的應(yīng)用前景,已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展汽車摩托車等產(chǎn)業(yè)不可缺少的新技術(shù)。經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性和切削精度。模具QPQ拋光
成都工具研究所有限公司的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)發(fā)展于上世紀(jì)80年代,不僅一舉打破國(guó)際壟斷,而且在環(huán)保方面達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平,成為國(guó)內(nèi)擁有QPQ技術(shù)的公司。QPQ技術(shù)是一種可以同時(shí)大幅度提高金屬耐磨性和耐蝕性的表面改性技術(shù),在工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合,在滲層組織上是氮化物層和氧化物層的復(fù)合,在滲層性能上是耐磨性和防腐性的復(fù)合。該工藝主要應(yīng)用在黑色金屬的防腐抗蝕,硬度提升,耐磨性提升等性能需求,同時(shí),QPQ不會(huì)明顯改變零件尺寸,因此非常適合公差要求嚴(yán)格的零件。鹽浴液體氮化QPQ淬火QPQ表面處理可以提高刀具的抗氧化性能。
QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫,釋義為“淬火-拋光-淬火”。拋光是產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)化處理的一種手段,還有噴丸(拋丸)、噴砂、研磨??筛鶕?jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求(如外光要求、粗糙度要求、鹽霧時(shí)間要求)選擇合適的精細(xì)化處理方式。拋光是指利用機(jī)械、化學(xué)或者電化學(xué)的方式使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮平整的表面,QPQ常見的拋光方式有振動(dòng)拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動(dòng)拋光等;噴丸主要通過去除工件表面的疏松層與氧化膜來提供工件的機(jī)械性能和防腐性能,經(jīng)過工研所QPQ處理的42CrMo工件進(jìn)行拋丸處理,發(fā)現(xiàn)工件表面氧化膜去除,化合物層完好,耐蝕性提高;噴砂的破壞力強(qiáng)于噴丸,在使用過程中通常使用80目以上的玻璃砂,噴砂工藝不僅應(yīng)用于后處理上,對(duì)于某些不銹鋼產(chǎn)品,為確保產(chǎn)品外觀,在QPQ處理前也需要進(jìn)行噴砂處理以消除表面殘余應(yīng)力;研磨是通過研具與工件在一定壓力下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)工件表面進(jìn)行精整加工,主要應(yīng)用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝,加工精度可達(dá)IT5~01,表面粗糙度可達(dá)Ra0.63~0.01μm,研磨方法一般可分為濕研、干研和半干研,目前使用較多的一般是銅棒研磨。
工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)在汽車、摩托車、紡織機(jī)械、輕化工機(jī)械、工程機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)械、儀器儀表、機(jī)床、齒輪、工具、具等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景。隨著現(xiàn)代機(jī)器制造業(yè)的發(fā)展,對(duì)金屬材料的性能提出了更高的要求,另一方面由于在環(huán)保方面的嚴(yán)格限制,很多老的污染環(huán)境的表面強(qiáng)化和防腐技術(shù)紛紛被淘汰。在這種形勢(shì)下,環(huán)保的低溫鹽浴復(fù)合處理技術(shù)——QPQ更符合當(dāng)下的需求。當(dāng)年,這種技術(shù)不僅原料無毒,并且做到了全工藝過程環(huán)保,因此獲得德國(guó)環(huán)保獎(jiǎng)。同時(shí)這種新的表面強(qiáng)化改性技術(shù)比普通常規(guī)強(qiáng)化方法可以成數(shù)量級(jí)地提高金屬表面的耐磨性和耐蝕性。QPQ表面處理可以提高刀具的切削速度,提高生產(chǎn)效率。
海洋油氣田的開發(fā)開采環(huán)境和工況極其惡劣,因此要求井下工具具有很高的強(qiáng)度和高耐磨、優(yōu)良自潤(rùn)滑性、耐腐蝕和耐沖蝕等綜合性能,氣相沉積、電鍍鎢合金、QPQ鹽浴復(fù)合處理等技術(shù)都可以提高表面硬度,但是又有各自的適應(yīng)特性,氣相沉積技術(shù)在提高工具耐磨和耐沖擊性能具有明顯的優(yōu)勢(shì),電鍍鎢合金技術(shù)在提高工件的耐蝕性能上占明顯優(yōu)勢(shì),而工研所QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)不僅在耐磨和耐沖蝕性具有優(yōu)勢(shì),同時(shí),還適合解決不銹鋼螺紋黏扣和金屬密封等問題。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術(shù),使刀具具有更好的切削質(zhì)量。鹽浴液體氮化QPQ淬火
QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能。模具QPQ拋光
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)品來說是比較小的,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。一般來說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)表面粗糙度沒有影響。模具QPQ拋光