氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃,在該溫度下氮化層硬度值高,氮化時(shí)間通常為2-3h,隨著時(shí)間延長(zhǎng),氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝,雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現(xiàn)良好,但是它的生產(chǎn)周期太長(zhǎng),且必須采用特殊的滲氮鋼,表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術(shù)成產(chǎn)周期短,適用鋼種廣,且表面生成韌性較高的Fe2~3N相,同時(shí)由于工件幾乎不變形,處理后不必進(jìn)行磨加工。特別是原來以抗蝕為目的的氣體滲氮,采用工研所QPQ技術(shù)以后,耐蝕性會(huì)有很大提高。QPQ表面處理可以提高刀具的抗氧化性能。QPQ鹽浴氮化
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。原來一般采用鍍硬鉻來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。汽車QPQ產(chǎn)品成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理工藝可以使刀具表面形成一層硬度很高的氮化層。
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,無法通過相變進(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。
相較于原有的QPQ技術(shù),成都工具研究所有限公司研發(fā)的新一代的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)的化合物滲層由原有的15~20μm增加到30~40μm以上,并且成都工具研究所配備有多套QPQ設(shè)備、全套先進(jìn)檢驗(yàn)設(shè)備,如金相顯微鏡、維氏硬度計(jì)、鹽霧試驗(yàn)機(jī)、SEM掃描電鏡、X射線衍射儀、拋光設(shè)備等,可長(zhǎng)期承接外協(xié)加工業(yè)務(wù)。產(chǎn)品經(jīng)過QPQ技術(shù)處理后,具有高硬度、高抗蝕、高耐磨、微變形、環(huán)保等優(yōu)良特性,可替代發(fā)黑、磷化、鍍鉻、氣體滲氮、離子滲氮、滲碳等常規(guī)工藝。成都工具研究所有限公司是一家專注于刀具研發(fā)和表面處理的公司。
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)在國(guó)外被認(rèn)為是冶金學(xué)領(lǐng)域內(nèi)具有巨大意義的新技術(shù),曾經(jīng)該技術(shù)的配方由德國(guó)迪高沙公司壟斷。20世紀(jì)80年代,成都工具研究所經(jīng)過長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究自主開發(fā)了 QPQ 技術(shù)的鹽浴配方,不僅打破了該公司的壟斷,而且在環(huán)保方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,大量替代了國(guó)外引進(jìn)技術(shù),創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,曾先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),是“九五”期間國(guó)家重點(diǎn)推廣的科技項(xiàng)目。QPQ表面處理是一種常用于刀具的熱處理方法。環(huán)保QPQ拋光
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。QPQ鹽浴氮化
發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜,以隔絕空氣達(dá)到防銹的目的,但是根據(jù)零件的不同,有時(shí)不會(huì)變?yōu)楹谏?,如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍(lán)色,在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm,且無硬度提升。發(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡,則會(huì)變得易于生銹。而經(jīng)工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層,通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層,這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性,能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。QPQ鹽浴氮化