航空航天QPQ擴散層

工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)在汽車、摩托車、紡織機械、輕化工機械、工程機械、農(nóng)業(yè)機械、儀器儀表、機床、齒輪、工具、具等行業(yè)有廣泛的應(yīng)用前景。隨著現(xiàn)代機器制造業(yè)的發(fā)展，對金屬材料的性能提出了更高的要求，另一方面由于在環(huán)保方面的嚴格限制，很多老的污染環(huán)境的表面強化和防腐技術(shù)紛紛被淘汰。在這種形勢下，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，因此獲得德國環(huán)保獎。同時這種新的表面強化改性技術(shù)比普通常規(guī)強化方法可以成數(shù)量級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抗振性能，減少切削震動。航空航天QPQ擴散層

硬度檢測是QPQ滲層的重要指標(biāo)之一，對于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來確定，只要化合物層達到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會存在合理的范圍內(nèi)，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉(zhuǎn)變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經(jīng)工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達HV600，不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達HV1000以上，合金鋼材質(zhì)可達HV800以上。石油QPQ氧化層QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度。

45鋼為碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來做模板、梢子、導(dǎo)柱等，但須熱處理。45鋼本身的硬度大概在197HV左右，工研所常規(guī)QPQ處理后硬度值為650HV，深層QPQ處理后的硬度值可達1000HV，45鋼本身易生銹，常規(guī)QPQ處理后的平均生銹時間是85.3h，深層QPQ處理后的生銹時間延長至151.3h。所以45鋼經(jīng)過工研所QPQ技術(shù)處理后，特別是深層QPQ處理后，試樣可以獲得較高的表面硬度和良好的表面滲氮組織，同時試樣具有良好的耐磨性，在較低載荷的試驗條件下，隨著載荷的增加試樣的摩擦系數(shù)可以保持一定的穩(wěn)定性。

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幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對于密封圈、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，如抗拉強度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無法通過相變進行強化，常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過高，導(dǎo)致CrN的大量析出，嚴重損害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來處理時，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處理后會出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象，因此不敢長時間進行氮化處理，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間更長，可以進行更長的氮化處理以提高擴散層的深度。QPQ表面處理是一種經(jīng)濟高效的刀具表面改性方法。

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，還能對損傷的零件進行修補矯正。但是鍍鉻在操作過程中容易產(chǎn)生劇毒六價鉻的酸霧和廢水，不僅對環(huán)境有害，而且嚴重危害人體健康。盡管采用三價鉻電鍍液可以取代六價鉻溶液，然而三價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。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，而且沒有氫脆的風(fēng)險。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強化的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，鹽溶液采用無毒的氰酸鹽作為滲劑，有效地解決了污染問題，實現(xiàn)了工藝過程無毒廢水零排放。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，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度，減少切削時的摩擦阻力。深層QPQ處理

經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。航空航天QPQ擴散層

工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的縮寫。它是在作了鹽浴復(fù)合處理以后，為了改善工件表面的粗糙度，可以對工件表面進行一次拋光，然后再在鹽浴中作一次氧化。這對精密零件和表面粗糙度要求較好的工件來說是非常必要的。因此QPQ技術(shù)應(yīng)該說是上述鹽浴復(fù)合處理技術(shù)的完善和發(fā)展。現(xiàn)在把兩種技術(shù)結(jié)合起來統(tǒng)稱為QPQ技術(shù)。這項技術(shù)主要用于要求高耐磨、高耐蝕、耐疲勞、微變形的各種鋼、鑄鐵及鐵基粉末冶金件。它常常用來代替滲碳淬火、高頻感應(yīng)淬火、離子滲氮、軟氮化等熱處理和表面強化技術(shù)，以提高耐磨、耐疲勞性能，特別是用來解決硬化變形技術(shù)難題。也用來代替發(fā)黑、鍍鉻、鍍硬鉻、鍍鎳等表面防護技術(shù)，以便大幅度提高耐蝕性或降低生產(chǎn)成本。航空航天QPQ擴散層