工研所的QPQ表面復合處理技術的關鍵是環(huán)保的鹽浴配方, 曾由德國公司壟斷,當時還屬于機械部成都工具研究所的研究員們經過十多年的不懈努力,自主開發(fā)了這項新技術,并已在中國大面積推廣,取得了很好的社會效益,使中國在金屬鹽浴表面強化改性技術領域達到了國際先進水平。他們從事的研究工作當年為“九五”國家重點推廣項目,在替代國外引進技術,提高產品的耐磨性和耐蝕性,解決產品變形難題,以及消除環(huán)境污染等方面,具有廣泛的應用前景,已經成為中國發(fā)展汽車摩托車等產業(yè)不可缺少的新技術。QPQ表面處理是一種經濟高效的刀具表面改性方法。QPQ淬火
油氣彈簧,作為特種車輛底盤懸架液壓系統(tǒng)中的重要組件,承擔著傳遞車輪與車架之間垂向力的重任,其性能直接關乎車輛的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。缸套,作為油氣彈簧的關鍵零部件,不僅需承受高壓油液的沖擊,還需長期暴露在惡劣的外部環(huán)境中,因此,具備良好的耐磨與耐蝕性能是缸套不可或缺的品質。經過深入探索與實踐,我們發(fā)現采用工研所的QPQ工藝能夠明顯提升缸套的耐磨與耐蝕性能。在560±1℃的精確控溫下,金屬材料與特制的鹽浴液體發(fā)生化學反應,從而在金屬表面形成一層極為致密的化合物層。這層化合物完全由氮化鐵構成,具有極高的硬度和致密性,能夠有效抵御外部磨損和腐蝕的侵襲。經過QPQ處理后的缸套,其表面硬度明顯提高,耐磨性能得到極大增強,即使在惡劣工況下也能保持長久的使用壽命。同時,其耐腐蝕性也得到了明顯提升,有效延長了缸套的使用壽命,降低了維護成本,為特種車輛的安全行駛提供了有力保障。齒輪QPQPIPQPQ表面處理可以顯著提高刀具的切削性能和加工效率。
工研所低溫QPQ處理技術在航空航天、新能源等高精尖領域應用廣,該技術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質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技術雖然可以大幅度提高其耐磨性能,但由于溫度過高,導致CrN的大量析出,嚴重損害了不銹鋼的耐蝕性能。當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有QPQ處理后會出現化合物層崩缺的現象,因此不敢長時間進行氮化處理,但當處理溫度降低以后,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。
工研所QPQ表面復合處理技術在汽車、摩托車、紡織機械、輕化工機械、工程機械、農業(yè)機械、儀器儀表、機床、齒輪、工具、具等行業(yè)有廣泛的應用前景。隨著現代機器制造業(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紛紛被淘汰。在這種形勢下,環(huán)保的低溫鹽浴復合處理技術——QPQ更符合當下的需求。當年,這種技術不僅原料無毒,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比普通常規(guī)強化方法可以成數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熱穩(wěn)定性,減少熱變形的可能性。
銷軸的主要材質是42CrMo,它是履帶式起重機的主要連接部件,由于在各工地專場時經常進行敲擊拆裝,所以在使用過程中通常會承受較大的動載荷作用,易發(fā)生磕碰、磨損、銹蝕。在這種條件下,常規(guī)的防銹措施根本無法滿足要求,因此對該部位的防腐性能提出了較高的要求。QPQ處理工藝是金屬表面改性強化技術之一,在進行普通熱處理后,表面硬度為240HV,然而在工研所QPQ處理后的表面硬度約750HV,同時,工研所QPQ處理后的總滲層厚度可達200μm,其中擴散層厚度約100μm,其余為化合物層,表面還存在深度約為3.6μm的Fe3O4氧化膜。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性。刀具QPQ硬度
QPQ表面處理可以提高刀具的抗腐蝕性能,延長其使用壽命。QPQ淬火
工研所研發(fā)的QPQ技術,其工藝溫度設定巧妙地低于鋼的相變溫度,這意味著在處理過程中,金屬的內部組織結構不會發(fā)生改變,從而避免了組織應力的產生。相較于那些會引發(fā)組織轉變的常規(guī)熱處理工藝,如淬火、高頻感應淬火以及滲碳淬火,QPQ技術所帶來的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術在處理精密零部件時具有明顯的優(yōu)勢。在進行QPQ處理時,為了確保處理效果并減小工件的形狀變化,桿軸件或板件必須垂直裝卡,以保證處理的均勻性。預熱階段,應緩慢熱透工件,必要時還可以采用隨爐升溫預熱的方式,以進一步減小熱應力對工件的影響。在氧化工序結束后,為了讓工件能夠更穩(wěn)定地定型,可將其冷卻到接近室溫后再進行清洗。這一系列精細的操作步驟,都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度,滿足高精度零部件的制造要求。QPQ淬火