航空航天QPQ金相

不锈钢分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢以及铁素体不锈钢，适用于室外潮湿环境，具有很强耐腐蚀性能的304属于奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢由于含碳量低，是不能通过热处理来提高硬度的，如果表面要进行硬化处理，可以通过低温离子渗氮处理（QPQ），304不锈钢中的铬和氮元素有较好的亲和力，可以在氮化过程中生成弥散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面复合处理技术处理后的维氏硬度可达1000HV，同时还能保持不锈钢的耐腐蚀性能。QPQ表面处理可以提高刀具的抗粘附性能。航空航天QPQ金相

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。活塞环QPQ低温液态氧氮化通过QPQ表面处理，刀具的表面可以形成一层致密的氮化物层。

工研所的QPQ表面复合处理技术，是一种针对金属表面的处理工艺，通过将零件浸入高温的软氮化槽中使氮、碳和少量氧扩散到金属表面从而形成复合层。工研所的QPQ表面复合处理技术通过在金属表面形成一层淬火层和极硬的奥氏体组织（化合物层），使得处理后的零件表面具有出色的耐磨性。工研所的QPQ表面复合处理技术处理后的零件表面形成的氮化物层具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性，能够有效防止零件表面受到腐蚀，该特性使QPQ处理后的零件在潮湿、腐蚀性环境下依然能够保持良好的性能，并延长其在恶劣环境中的使用寿命。QPQ技术在耐磨性、耐腐蚀性和尺寸稳定性方面具有明显优势，适用于各种钢和铁制部件，同时，QPQ不会明显改变零件尺寸，因此非常适合公差要求严格的零件。

镀铬工艺是一种传统的表面改性技术，不仅能有效提高金属的硬度、防腐性能，还能对损伤的零件进行修补矫正。但是镀铬在操作过程中容易产生剧毒六价铬的酸雾和废水，不仅对环境有害，而且严重危害人体健康。尽管采用三价铬电镀液可以取代六价铬溶液，然而三价铬电镀工艺仍然存在镀层薄、质量差、镀液成分复杂、稳定性差等缺点。工研所的QPQ表面复合处理技术与镀铬相比，QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蚀性，而且没有氢脆的风险。与传统的氮化工艺相比，QPQ可提供更深的扩散层并提高耐腐蚀性。同样应用于表面强化的QPQ盐浴复合处理技术，在金属表面可形成具有耐磨防腐的渗层，该工艺绿色环保，盐溶液采用无毒的氰酸盐作为渗剂，有效地解决了污染问题，实现了工艺过程无毒废水零排放。如今工研所QPQ技术具有高硬度、高耐磨性、微变形、抗疲劳等优点，已具备了代替镀铬技术的成熟条件。QPQ表面处理可以减少刀具的摩擦系数。

QPQ技术是一种可以同时大幅度提高金属耐磨性和耐蚀性的表面改性技术在国外被认为是冶金学领域内具有巨大意义的新技术，曾经该技术的配方由德国迪高沙公司垄断。20世纪80年代，成都工具研究所经过长期的试验研究自主开发了QPQ技术的盐浴配方，不仅打破了该公司的垄断，而且在环保方面达到国际先进水平，大量替代了国外引进技术，创造了良好的经济效益和社会效益，曾先后荣获国家科技进步二等奖，四川省科技进步一等奖，是“九五”期间国家重点推广的科技项目。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面处理技术，使刀具具有更好的切削稳定性。氮化QPQ疏松层

QPQ表面处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。航空航天QPQ金相

硬度检测是QPQ渗层的重要指标之一，对于一定的基体材料，渗层的硬度由化合物层深度和致密度来确定，只要化合物层达到一定的深度，并有良好的致密度，则渗层硬度就会存在合理的范围内，化合物层是由于氮和碳元素的不断渗入钢的表面形成Fe3N或Fe2~3N，铁的晶格也由立方晶格转变成密排六方晶格，因而引起金属表面硬度的提高，经工研所QPQ处理后，45#的表面硬度可达HV600，不锈钢材质的表面硬度可达HV1000以上，合金钢材质可达HV800以上。航空航天QPQ金相