表面改性QPQ处理技术

45钢为碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理。45钢本身的硬度大概在197HV左右，工研所常规QPQ处理后硬度值为650HV，深层QPQ处理后的硬度值可达1000HV，45钢本身易生锈，常规QPQ处理后的平均生锈时间是85.3h，深层QPQ处理后的生锈时间延长至151.3h。所以45钢经过工研所QPQ技术处理后，特别是深层QPQ处理后，试样可以获得较高的表面硬度和良好的表面渗氮组织，同时试样具有良好的耐磨性，在较低载荷的试验条件下，随着载荷的增加试样的摩擦系数可以保持一定的稳定性。经过QPQ表面处理的刀具具有更好的热稳定性。表面改性QPQ处理技术

工研所QPQ表面复合处理技术中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的缩写。它是在作了盐浴复合处理以后，为了改善工件表面的粗糙度，可以对工件表面进行一次抛光，然后再在盐浴中作一次氧化。这对精密零件和表面粗糙度要求较好的工件来说是非常必要的。因此QPQ技术应该说是上述盐浴复合处理技术的完善和发展。现在把两种技术结合起来统称为QPQ技术。这项技术主要用于要求高耐磨、高耐蚀、耐疲劳、微变形的各种钢、铸铁及铁基粉末冶金件。它常常用来代替渗碳淬火、高频感应淬火、离子渗氮、软氮化等热处理和表面强化技术，以提高耐磨、耐疲劳性能，特别是用来解决硬化变形技术难题。也用来代替发黑、镀铬、镀硬铬、镀镍等表面防护技术，以便大幅度提高耐蚀性或降低生产成本。高精度QPQ表面复合处理技术QPQ表面处理可以提高刀具的热稳定性，减少热变形的可能性。

汽车曲轴、凸轮轴、气门、摩托车齿轮、连杆、球头销等，它承受复杂的弯曲、扭转载荷和一定的冲击载荷，轴颈表面要承受磨损，凸轮部分承受变化的挤压应力以及在挺杆的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性与耐蚀性能。原来一般采用镀硬铬来增加表面的耐磨性与耐蚀性，但镀铬的六价铬离子严重污染环境，因此必须采用环保的工艺方法代替。工研所QPQ技术是一种环保的工艺方法，其耐磨性比镀硬铬高2倍，耐蚀性比镀硬铬高20倍，因此用工研所QPQ技术代替镀硬铬，耐磨性和耐蚀性都会大幅度提高。

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。QPQ表面处理技术可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。

磷化处理时通过在金属表面形成一层磷化物膜来防止金属与外界环境中的氧气、水和其它化学物质接触，从而提高金属的耐腐蚀性能。然而磷化处理过程可能会产生一些有害物质，例如废水和废气中的重金属离子和硝酸盐，这对环境造成一定的污染。工研所QPQ技术是一种热处理表面改性技术，在工艺上是热处理技术和防腐技术的复合，在渗层组织上是氮化物层和氧化物层的复合，在渗层性能上是耐磨性和防腐性的复合。经过硫酸铜溶液腐蚀、露天放置以及盐雾试验进行耐蚀性能的比较，发现经过工研所QPQ处理的工件耐蚀性更优，同时工研所QPQ技术在生产过程中产生的废气、废水、废渣经处理后均满足国家标准。QPQ表面处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。环保QPQ替代磷化

QPQ表面处理是一种常用于刀具的热处理方法。表面改性QPQ处理技术

工研所的QPQ表面复合处理技术的关键是环保的盐浴配方，曾由德国公司垄断，当时还属于机械部成都工具研究所的研究员们经过十多年的不懈努力，自主开发了这项新技术，并已在中国大面积推广，取得了很好的社会效益，使中国在金属盐浴表面强化改性技术领域达到了国际先进水平。他们从事的研究工作当年为“九五”国家重点推广项目，在替代国外引进技术，提高产品的耐磨性和耐蚀性，解决产品变形难题，以及消除环境污染等方面，具有广泛的应用前景，已经成为中国发展汽车摩托车等产业不可缺少的新技术。表面改性QPQ处理技术