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模具QPQ替代软氮化

来源: 发布时间:2025年07月06日

工研所低温QPQ处理技术在航空航天、新能源等高精尖领域应用广,该技术在可以提升硬度的同时几乎不破坏其耐腐蚀性以及极小的变形,对于密封圈、垫圈等变形尺寸要求高的零件,该工艺是较好的选择。常规QPQ氮化工艺处理温度通常在500℃以上,这样会造成一些回火或调质温度低的碳钢或合金钢的心部硬度降低,从而影响其零件的整体性能,如抗拉强度等。奥氏体不锈钢由于含碳量很低,无法通过相变进行强化,常规的QPQ技术虽然可以大幅度提高其耐磨性能,但由于温度过高,导致CrN的大量析出,严重损害了不锈钢的耐蚀性能。当采用较低的温度来处理时,可以在奥氏体不锈钢表面生成“S”相,在不降低耐蚀性能的同时大幅度提高其耐磨性能。有些高速钢、模具钢等零件采用现有QPQ处理后会出现化合物层崩缺的现象,因此不敢长时间进行氮化处理,但当处理温度降低以后,随着氮原子的活性降低,化合物形成需要的时间更长,可以进行更长的氮化处理以提高扩散层的深度。QPQ表面处理可以提高刀具的抗疲劳性能。模具QPQ替代软氮化

模具QPQ替代软氮化,QPQ

工研所的QPQ技术是通过在高温(400~650℃)下对工件进行氮化和氧化处理,使金属表面形成一层高硬度的氮化物层,通常碳钢材料可形成10-20μm的白亮层,不锈钢、模具钢可形成100μm左右的扩散层。该技术在相变温度以下处理具有微变形的特性,独有的氧化工序可以分解氮化盐,使其达到国家排放标准,具有环保环保的特性。工研所的QPQ表面复合处理技术应用行业非常广,例如在汽车、摩托车、机车、纺织机械、工程机械、石油机械、化工机械、机床、仪器仪表、照相机、齿轮、模具、工具各行各业均有应用。模具QPQ替代软氮化QPQ表面处理可以改善刀具的表面光洁度,减少切削时的摩擦阻力。

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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。

软氮化和硬氮化是两种不同的表面处理技术,硬氮化工艺又称为渗氮,应用于载荷大、接触疲劳相对要求高的工件,强调渗层深度的工件,方法上分为气体渗氮和离子渗氮,渗氮处理的温度通常在480~540℃范围(既要保持工件的心部的调质硬度又要使渗氮层的硬度达到要求值),处理的时间随着深度的不同而不同,一般为15~70h,甚至更长;软氮化工艺又称氮碳共渗或铁素体氮碳共渗,工研所QPQ是作为典型的软氮化,在500~580℃下对钢件表面同时渗入氮、碳原子的化学表面热处理工艺,渗氮为主,渗入少量的碳,碳的加入使表面化合物层(白亮层)的形成和性能得到改善,氮碳共渗适合范围很广,几乎适用于所有常用的钢种和铸铁。QPQ表面处理可以有效地延长刀具的使用寿命。

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工研所于上世纪80年代打破国际垄断,成功自主研发QPQ技术。其中的技术关键是自主开发了成分独特的氮化盐浴的配方,其中添加了一种特殊的氧化剂,使盐浴中的有害氰酸根含量保持在质量分数为0.2%以下,为德国的的10%,达到了国际先进水平。同时盐浴中的有效成分氰酸根含量长期保持稳定。同时还开发了能够彻底分解氰酸根的氧化盐浴配方,因此完成了环保的QPQ技术开发的全过程。同时,工研所能为客户提供详细技术资料,成套工艺方案,设备图纸,成套专业设备(根据客户实际需求设计咨询),长期供应生产用盐,技术咨询,现场咨询服务,帮助客户达到稳定投产,并实行终身技术服务。QPQ表面处理可以改善刀具的表面质量,提高加工精度。模具QPQ替代软氮化

QPQ表面处理是一种经济高效的刀具表面改性方法。模具QPQ替代软氮化

气体渗氮是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗从而获得以氮为主的氮碳共渗层。气体氮化的常用温度为560-570℃,在该温度下氮化层硬度值高,氮化时间通常为2-3h,随着时间延长,氮化层深度增加缓慢。相较于QPQ处理工艺,虽然气体渗氮在耐磨性方面表现良好,但是它的生产周期太长,且必须采用特殊的渗氮钢,表面生成的Fe2N相脆性较大。工研所QPQ技术成产周期短,适用钢种广,且表面生成韧性较高的Fe2~3N相,同时由于工件几乎不变形,处理后不必进行磨加工。特别是原来以抗蚀为目的的气体渗氮,采用工研所QPQ技术以后,耐蚀性会有很大提高。模具QPQ替代软氮化

标签: QPQ 切削刀具
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