表面防护QPQ力学性能

海洋油气田的开发开采环境和工况极其恶劣，因此要求井下工具具有很高的强度和高耐磨、优良自润滑性、耐腐蚀和耐冲蚀等综合性能，气相沉积、电镀钨合金、QPQ盐浴复合处理等技术都可以提高表面硬度，但是又有各自的适应特性，气相沉积技术在提高工具耐磨和耐冲击性能具有明显的优势，电镀钨合金技术在提高工件的耐蚀性能上占明显优势，而工研所QPQ盐浴复合处理技术不仅在耐磨和耐冲蚀性具有优势，同时，还适合解决不锈钢螺纹黏扣和金属密封等问题。QPQ表面处理可以提高刀具的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。表面防护QPQ力学性能

工研所的《QPQ盐浴复合处理技术及其成套设备》荣获国家科技进步二等奖、四川省科技进步一等奖，同时是国家重点推广新项目，编著《QPQ技术的原理与应用》行业专著一部，参与编写制定QPQ行业标准。团队通过承接国家、省部级科研项目如《石油管用深层QPQ防腐技术的开发研究》、《深层QPQ盐浴奥氏体氮碳共渗与氧化工艺的研究与开发》、《超深层QPQ技术的研发》等，先后开发出第二代QPQ处理技术、超深层QPQ处理技术，低温QPQ处理技术并实现推广应用。刀具QPQ处理技术QPQ表面处理可以提高刀具的抗振性能，减少切削震动。

工研所研发的QPQ技术，其工艺温度设定巧妙地低于钢的相变温度，这意味着在处理过程中，金属的内部组织结构不会发生改变，从而避免了组织应力的产生。相较于那些会引发组织转变的常规热处理工艺，如淬火、高频感应淬火以及渗碳淬火，QPQ技术所带来的工件变形要小得多。这一特性使得QPQ技术在处理精密零部件时具有明显的优势。在进行QPQ处理时，为了确保处理效果并减小工件的形状变化，杆轴件或板件必须垂直装卡，以保证处理的均匀性。预热阶段，应缓慢热透工件，必要时还可以采用随炉升温预热的方式，以进一步减小热应力对工件的影响。在氧化工序结束后，为了让工件能够更稳定地定型，可将其冷却到接近室温后再进行清洗。这一系列精细的操作步骤，都是为了确保QPQ处理后的工件能够保持原有的形状精度，满足高精度零部件的制造要求。

成都工具研究所在原有QPQ技术基础上开发了深层QPQ技术，化合物层深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。该技术可明显提高材料的力学性能和抗蚀性。与其他表面处理方法相比，工件具有更高的耐疲劳强度，能够明显提高工件的耐磨性能。工件表面硬度得到提升，提高了工件的耐用性和使用寿命，且具有更高的耐腐蚀性。QPQ处理能够保持尺寸稳定，与其他表面处理方法相比，QPQ处理对零部件尺寸变化的影响较小，有利于保持高精度要求。QPQ表面处理是一种经济高效的刀具表面改性方法。

离子渗氮是传统渗氮手段之一，在表面处理行业应用广，离子渗氮后产品外观呈灰色，虽然可以通过在渗氮过程中通入适量的氧气来提高表面的氧含量来提高工件的耐蚀性，但是远达不到工研所QPQ氧化形成的氧化膜抗蚀性效果。离子渗氮温度更低，对于变形要求高、回火温度低，而工研所QPQ氧化处理的外观呈均匀一致的黑色，相较于离子渗氮外观及耐腐性更有优势，将两种渗氮工艺相结合，既可以保证离子渗氮形成的物相结构不发生变化，又可以在表面形成新的氧化膜从而提高工件的耐蚀性，同时也可适用于更多的生产场景，应用在更多的领域。QPQ表面处理可以提高刀具的抗氧化性能。第二代QPQ替代离子渗氮

QPQ表面处理可以有效地提高刀具的抗腐蚀性能。表面防护QPQ力学性能

销轴的主要材质是42CrMo，它是履带式起重机的主要连接部件，由于在各工地专场时经常进行敲击拆装，所以在使用过程中通常会承受较大的动载荷作用，易发生磕碰、磨损、锈蚀。在这种条件下，常规的防锈措施根本无法满足要求，因此对该部位的防腐性能提出了较高的要求。QPQ处理工艺是金属表面改性强化技术之一，在进行普通热处理后，表面硬度为240HV，然而在工研所QPQ处理后的表面硬度约750HV，同时，工研所QPQ处理后的总渗层厚度可达200μm，其中扩散层厚度约100μm，其余为化合物层，表面还存在深度约为3.6μm的Fe3O4氧化膜。表面防护QPQ力学性能