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QPQ技术简介 QPQ技术简介 QPQ技术是近年来新兴的一种外表热处理技术，它是Quench－Polish－Quench的缩写形式，将黑色金属零件放入两种性质不同的盐浴中，通过多种元素渗入金属外表形成复合渗层，从而到达使零件外表改性的目的它没有经过淬火，但到达了外表淬火的效果，因此国内外称之为QPQQPQ技术将热处理与防腐蚀处理一次完成，处理温度低，时间短，能同时提高零件外表硬度、耐磨性和抗蚀性，削减摩擦系数，变形小，无公害具有优化加工工序，缩短生产周期，降低生产本钱的优点，得到众多厂家的认可和赞誉，像美国GE、GM公司、德国群众、奔驰、日本丰田、本田等一些闻名的跨国公司均大量采纳QPQ技术在工艺上是热处理技术与防腐蚀技术的结合，在性能上它是高耐磨性和高抗蚀性的结合，在渗层上是由多种化合物组成的复合渗层，因此国外认为这是金属外表强化技术领域内的巨大进 展，把它称之为一种新的冶金方法目前QPQ外表改性技术在国内也得到大量推应用，尤其在汽车、摩托车、纺机、机床、电器开关、工模具上运用效果特别突出以下从QPQ技术特点、QPQ根本工艺过程、国际国内知名厂家简介三方面进展论述，为我公司开展此项业务作前期打算。

一、QPQ技术特点1.1 良好的耐磨性、耐疲惫性能该工艺能极大地提高各种黑色金属零件外表的硬度和耐磨性，降低摩擦系数产品经过QPQ处理后，耐磨性比常规淬火、高频淬火高16倍以上，比20#钢渗碳淬火高9倍以上，比镀硬铬和离子氮化高2倍以上疲惫试验说明：该工艺可使中碳钢的疲惫强度提高40％以上，比离子氮化，气体氮化效果均好该工艺特殊适合于形态困难的零件，解决技术关键，让变形难题迎刃而解在试验室进展的严格的滑动磨损试验说明，40Cr钢经QPQ处理后，耐磨性可以到达常规淬火的30倍，低碳钢渗碳淬火的14倍，离子氮化的2.8倍，镀硬铬的2．1倍，对45#钢进展的滚动磨损试验取得了与滑动磨损试验类似的结果关于不锈钢的耐磨处理未找到具体的试验数据，但是304不锈钢的QPQ处理技术已经有较长时间的探究和应用 相 对 磨损 量 1.2 良好的抗腐蚀性能 对几种不同材料、不同工艺处理的样品按同样的试验条件，按ASTMBll7标准进展了 连续喷雾试验，盐雾试验温度35±2℃，相对湿度>95％，5％NaCL水溶液喷雾试 验结果说明，经QPQ处理后的零件抗蚀性是1Crl8Ni9Ti不锈钢的5倍，是镀硬铬的70倍，发黑的20倍。

1.3 产品处理以后变形小 工件经QPQ处理处理之后几乎没有变形产生，可以有效的解决常规热处理方法难以 解决的硬化变形难题例如：尺寸为510×460×1.5mm的2Cr13不锈钢薄板经QPQ处理之后，外表硬大于HRC60，不平度小于0.5mm目前，QPQ技术在众多得轴类零件、瘦长杆件上应用得特别胜利，有效的解决了始终以来存在的热处理硬化和产品变形的冲突1.4 可以代替多道热处理供需和防腐蚀处理工序，时间周期短 工件经QPQ处理后，在提高其硬度和耐磨性的根底上同时提高其抗腐蚀实力，并且 形 成黑色、美丽的外观，可以代替常规的淬火一回火一发黑〔镀铬〕等多道工序，缩 短生产周期，降低生产本钱大量的生产数据说明，QPQ处理与渗碳淬火相比可以节 能50%，比镀硬铬节约本钱30%，性价比高 1.5 无公害水平高、无环境污染 QPQ处理工艺过程经有关环保部门检测鉴定，并经全国各地用户的实际运用证明，各 种有害物质排放量均低于国家排放标准允许值由于技术先进，质量稳定，QPQ技术应用的产品有数百种之多，已在全国各地建立了多条生产线 1.6 QPQ技术适用材料的范围广泛 该工艺对全部黑色金属材料均适用，从纯铁、低碳钢、构造钢、工具钢到各种高合金 钢、不锈钢、铸铁以及铁基粉末冶金件。

二、QPQ根本工艺过程2.1 根本工艺过程：QPQ盐浴复合处理主要工序有： 预热：350-400℃ 20-40min 氮化：510-580℃ 30-180min 氧化：350-400℃ 15-20min工艺过程为：装卡-清洗去油-预热-氮化-氧化-清洗去盐-枯燥-浸油 2.2 各工序的根本作用： 预热：预热的主要作用是烤干工件外表的的水分，使冷工件升温后再入氮化炉，以防工 件带水入氮化炉引起盐浴溅射和防止冷工件入炉后盐浴温度下降太多同时预热对削减 工件变形和获得色泽匀称的外观也有必须作用预热工序通常在空气炉中进展 氮化：氮化是QPQ盐浴复合热处理技术的核心工序氮化盐中氰酸根的分解而产生的 活性氮原子渗入工件，在工件外表形成耐磨性和抗蚀性很高的化合物层和耐疲惫的扩散 层 氧化：氧化工序的作用一是彻底分解工件从氮化炉带出来的氰根，到达环保要求二是 在工件外表形成黑色氧化膜，增加防腐实力，对提高耐磨性也有必须好处 2.3 QPQ盐浴复合处理的主要原料： QPQ盐浴复合处理的主要原料为三种生产用盐-基盐、再生盐〔调整盐〕、氧化盐。

基盐：基盐在氮化炉中熔化形成高氰酸根〔CNO－ 〕的氮化盐浴基盐除了第一次开 始生产时熔扮装满氮化炉之外，在正常生产中浴面下降时，也应参加基盐以提高浴面 再生盐〔调整盐〕：在生产过程中当氮化盐浴的氰酸根下降时，应向氮化炉补加调整盐， 以使氰酸根含量维持在规定的范围之内 氧化盐：氧化盐用于氧化盐浴，浴面下降时干脆补加氧化盐 2.4 QPQ处理后的工件渗层组织 在QPQ处理过程中预热和氧化两道工序只能形成氧化膜，在氮化工序形成较深的困难 渗层 工件浸入氮化盐浴后，氰酸根分解产生的N、C原子可在工件外表形成高的N势和C 势由于N原子半径仅为Fe原子半径的一半，而C原子的半径更小，所以N、C原子 可以在Fe原子的点阵间隙中进展扩散在QPQ处理的氮化温度〔510-580℃〕下，工 件外表的高浓度N、C原子向内部扩散，先形成在α-Fe中的固溶体随着外表原子浓 度的提高，渐渐形成γ′〔Fe4 N〕化合物和ε〔Fe2-3N〕化合物最终由工件外表向中 心形成N、C的浓度梯度渗层组织为化合物层ε相、ε相+γ′相、γ′相，化合物层以下 是N在α-Fe中的固溶体，形成扩散层。

因此，QPQ处理后的工件渗层组织由三层构 成：外表为氧化膜；中间为化合物层；向内为扩散层其中以化合物层最为重要，其主 要组成为Fe2-3N，它是提高耐磨性的牢靠保证，同时它的抗蚀性也很好氧化膜的主 要作用是与化合物一起构成极好的抗蚀层同时它处于多孔状态，可以储油，削减摩擦， 对提高耐磨性有利，同时还有美化外观的作用扩散层主要作用是提高工件的疲惫强度， 对增加细薄件的整体强度和弹性也有很大的作用 2.5 渗层质量的影响因素及限制： 依据工艺原理我们看到QPQ处理的工件质量好坏主要取决于渗层是否到达技术要求， 工艺的关键是各种参数保证渗层的须要，而确定渗层的主要因素是氮化温度、氮化时间、 氮化盐浴中的氰酸根含量和基体材料四个因素： 2.6 氮化温度的限制 ： 氮化温度主要依据基体材料的种类来确定，其次要考虑工件的强度要求氮化温度太低， 不能形成足够深度的渗层；氮化温度太高，疏松层紧要，氮化温度超过回火温度那么会降 低基体的硬度 一般工模具可选用510～520℃ 高速钢刀具可选用540～550℃ 高速钢模具或耐磨零件可选用570℃ 构造钢、不锈钢、耐热钢或铸铁件可选用570℃ 2.7氮化时间的限制： 氮化时间的长短主要取决于工件的种类及服役条件而定。

时间太短，不能形成足够深度 的渗层，时间过长那么疏松紧要 依据工件的服役条件，采纳的氮化时间分为三类： 要求耐磨性的零件，采纳120～130分钟， 主要用于防腐性零件采纳90～101分钟， 薄板冲压，增加弹性零件采纳40～50分钟， －2.8 CNO含量的限制－ 依据QPQ盐浴复合处理原理，氮化盐浴的CNO不低于30%，最高不要超过40% CNO含量的检测采纳化学滴定法进展测量 2.9 基体材料的限制： 设计部门依据零件的服役状况，合理选择材质，根本思路是：抗蚀性要求高的零件选用 合金材料，到达满意根本硬度和氮化温度的须要抗蚀性要求一般的零件选用碳素构造钢，既经济又能满意产品的须要 2.10 外观质量限制经QPQ盐浴复合处理的工件外表呈黑色或蓝黑色检验标准：在500LX的照度下，距灯300mm肉眼视察，外表颜色应比拟匀称相同，不得有明显的花斑、锈迹、发红而不应在室外剧烈阳光下检查工件外观生产中发觉，熔盐和工艺稍有限制不好时，工件易产生发花、发红现象，尤其是材料含Si量多时，如27SiMn、30CrMnSi等材料，工件外表发花、发红现象极多，虽然此现象不影响工件的耐磨和抗蚀性，但影响工件的美观。

氮化盐浴中悬浮细粒状渣过多，使盐浴变成黑灰色时，应刚好采纳滤渣器滤渣，必要时要更换新溶液严格执行工件的前清洗，去除工件外表的油渍和沉积物，有锈的工件要经过酸洗去除锈渍工件表层出现稍微的发红现象，可采纳擦拭的方法去除，较紧要的要进展返工处理 2.11最终质量限制： 耐磨性：带同材料的试棒，维氏硬度要到达工艺规定，证明渗层已到达要求 抗蚀性：用10%CuSO4溶液滴试工件非棱角处，30分钟不析出铜，即表示有完整渗 氮层，防锈实力满意要求，或采纳盐雾试验的方法测定 －三、国际、国内知名厂家简介3.1 首先开发并采纳QPQ技术的是德国Degussa公司，设备和盐都很昂贵3.2 国内企业有：成都工具探究所、宁波奇威金属科技有限公司、山东安丘市九星热处理材料有限公司、大连华锐股份有限公司重型热处理厂，其中前三家可供应技术转让和盐的销售本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第8页 共8页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页第 8 页 共 8 页。