深層QPQ氮碳共滲

鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能，還能對(duì)損傷的零件進(jìn)行修補(bǔ)矯正。但是鍍鉻在操作過(guò)程中容易產(chǎn)生劇毒六價(jià)鉻的酸霧和廢水，不僅對(duì)環(huán)境有害，而且嚴(yán)重危害人體健康。盡管采用三價(jià)鉻電鍍液可以取代六價(jià)鉻溶液，然而三價(jià)鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質(zhì)量差、鍍液成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與鍍鉻相比，QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性，而且沒(méi)有氫脆的風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴(kuò)散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強(qiáng)化的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層，該工藝綠色環(huán)保，鹽溶液采用無(wú)毒的氰酸鹽作為滲劑，有效地解決了污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程無(wú)毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術(shù)具有高硬度、高耐磨性、微變形、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。QPQ表面處理是一種經(jīng)濟(jì)高效的刀具表面改性方法。深層QPQ氮碳共滲

TD金屬表面超硬改性技術(shù)俗稱滲金屬，是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質(zhì)中，通過(guò)特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，擴(kuò)散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層，目前性能高、應(yīng)用范圍廣的就是碳化釩（VC）覆層。VC滲層硬度高達(dá)2600-3600遠(yuǎn)高于QPQ滲層硬度600-1500，所以工研所QPQ的韌性更好。同時(shí)工研所QPQ處理溫度（500-600℃）遠(yuǎn)低于TD工藝（800-1050℃），且工研所QPQ處理時(shí)間短，所以工件變形量工研所QPQ技術(shù)優(yōu)于TD工藝。模具QPQ磨損量QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削效率。

工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)，是一種針對(duì)金屬表面的處理工藝，通過(guò)將零件浸入高溫的軟氮化槽中使氮、碳和少量氧擴(kuò)散到金屬表面從而形成復(fù)合層。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)通過(guò)在金屬表面形成一層淬火層和極硬的奧氏體組織（化合物層），使得處理后的零件表面具有出色的耐磨性。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的零件表面形成的氮化物層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性，能夠有效防止零件表面受到腐蝕，該特性使QPQ處理后的零件在潮濕、腐蝕性環(huán)境下依然能夠保持良好的性能，并延長(zhǎng)其在惡劣環(huán)境中的使用壽命。QPQ技術(shù)在耐磨性、耐腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，適用于各種鋼和鐵制部件，同時(shí)，QPQ不會(huì)明顯改變零件尺寸，因此非常適合公差要求嚴(yán)格的零件。

發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達(dá)到防銹的目的，但是根據(jù)零件的不同，有時(shí)不會(huì)變?yōu)楹谏鏠235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍(lán)色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無(wú)硬度提升。發(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡，則會(huì)變得易于生銹。而經(jīng)工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。QPQ表面處理可以提高刀具的抗振性能，減少切削震動(dòng)。

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時(shí)間通常為2-3h，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現(xiàn)良好，但是它的生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，且必須采用特殊的滲氮鋼，表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術(shù)成產(chǎn)周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時(shí)由于工件幾乎不變形，處理后不必進(jìn)行磨加工。特別是原來(lái)以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術(shù)以后，耐蝕性會(huì)有很大提高。成都工具研究所有限公司通過(guò)QPQ表面處理技術(shù)，使刀具具有更好的耐磨性。高溫QPQ擴(kuò)散層

QPQ表面處理可以改善刀具的切削表面粗糙度。深層QPQ氮碳共滲

工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，同時(shí)是國(guó)家重點(diǎn)推廣新項(xiàng)目，編著《QPQ技術(shù)的原理與應(yīng)用》行業(yè)專著一部，參與編寫制定QPQ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)通過(guò)承接國(guó)家、省部級(jí)科研項(xiàng)目如《石油管用深層QPQ防腐技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開(kāi)發(fā)》、《超深層QPQ技術(shù)的研發(fā)》等，先后開(kāi)發(fā)出第二代QPQ處理技術(shù)、超深層QPQ處理技術(shù)，低溫QPQ處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。深層QPQ氮碳共滲