表面防護(hù)QPQ替代滲碳

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫，釋義為“淬火-拋光-淬火”。拋光是產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)化處理的一種手段，還有噴丸（拋丸）、噴砂、研磨?？筛鶕?jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求（如外光要求、粗糙度要求、鹽霧時(shí)間要求）選擇合適的精細(xì)化處理方式。拋光是指利用機(jī)械、化學(xué)或者電化學(xué)的方式使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮平整的表面，QPQ常見(jiàn)的拋光方式有振動(dòng)拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動(dòng)拋光等；噴丸主要通過(guò)去除工件表面的疏松層與氧化膜來(lái)提供工件的機(jī)械性能和防腐性能，經(jīng)過(guò)工研所QPQ處理的42CrMo工件進(jìn)行拋丸處理，發(fā)現(xiàn)工件表面氧化膜去除，化合物層完好，耐蝕性提高；噴砂的破壞力強(qiáng)于噴丸，在使用過(guò)程中通常使用80目以上的玻璃砂，噴砂工藝不僅應(yīng)用于后處理上，對(duì)于某些不銹鋼產(chǎn)品，為確保產(chǎn)品外觀，在QPQ處理前也需要進(jìn)行噴砂處理以消除表面殘余應(yīng)力；研磨是通過(guò)研具與工件在一定壓力下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)工件表面進(jìn)行精整加工，主要應(yīng)用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝，加工精度可達(dá)IT5~01，表面粗糙度可達(dá)Ra0.63~0.01μm，研磨方法一般可分為濕研、干研和半干研，目前使用較多的一般是銅棒研磨。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以使刀具表面更加光滑，減少摩擦阻力。表面防護(hù)QPQ替代滲碳

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。防腐QPQ液體氮化QPQ表面處理可以提高刀具的切削效率，降低加工成本。

成都工研所的QPQ技術(shù)是金屬表面處理領(lǐng)域內(nèi)的高新技術(shù)。從專業(yè)技術(shù)上來(lái)講，這種技術(shù)實(shí)際上是低溫鹽浴滲氮加鹽浴氧化或低溫鹽浴氮碳共滲加鹽浴氧化，是一種鹽浴復(fù)合處理技術(shù)。該技術(shù)是在氮化鹽浴和氧化鹽浴兩種鹽浴中處理工件，實(shí)現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復(fù)合，滲層組織上是氮化物和氧化物的復(fù)合，性能上是耐磨性和抗蝕性的復(fù)合，工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合。QPQ技術(shù)處理后的工件，其耐磨性和抗蝕性比常規(guī)處理和表面防腐技術(shù)有明顯提高，同時(shí)工件幾乎不變形，還具有節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。成都工研所的QPQ技術(shù)打破了德國(guó)對(duì)該技術(shù)的國(guó)際壟斷，并先后榮獲國(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。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車、模具等多個(gè)領(lǐng)域，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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，能夠有效提高材料表面硬度、耐磨性和抗疲勞性能，并且因工藝、設(shè)備簡(jiǎn)單易行而被廣泛應(yīng)用。利用QPQ鹽中的有效組分在合金鋼表面發(fā)生分解、吸附、擴(kuò)散，從而改變合金鋼表面化學(xué)成分及相組成以提高合金鋼表面性能。然而，高溫長(zhǎng)時(shí)間的工藝條件易造成工件變形，組織粗化以及對(duì)不銹鋼耐蝕性的降低。因此，工研所研發(fā)出了可在低溫進(jìn)行表面處理的新一代QPQ表面處理技術(shù)，化合物滲層由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削表面質(zhì)量。

在工研所QPQ技術(shù)的日常生產(chǎn)中，QPQ鹽的質(zhì)量對(duì)工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級(jí)別，具有至關(guān)重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，其精確控制是QPQ技術(shù)質(zhì)量控制流程中的重要環(huán)節(jié)。為了準(zhǔn)確檢測(cè)并調(diào)整基鹽中的氰酸根含量，經(jīng)典的甲醛定氮法被廣泛應(yīng)用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍(lán)的混合指示劑，以確保在加入酸堿時(shí)能夠精確控制反應(yīng)進(jìn)程。隨后，通過(guò)加入過(guò)量的甲醛，溶液中的氨態(tài)氮會(huì)被轉(zhuǎn)化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對(duì)轉(zhuǎn)化后的氫離子進(jìn)行滴定。通過(guò)記錄滴定過(guò)程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度。這一檢測(cè)與調(diào)整過(guò)程不僅確保了QPQ處理中鹽的質(zhì)量，也為工件表面形成高質(zhì)量化合物層提供了有力保障，從而進(jìn)一步提升了工件的整體性能和使用壽命。QPQ表面處理可以改善刀具的表面質(zhì)量，提高加工精度。低溫鹽浴QPQ處理標(biāo)準(zhǔn)

QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度，減少切削時(shí)的摩擦阻力。表面防護(hù)QPQ替代滲碳

硬度檢測(cè)是QPQ滲層的重要指標(biāo)之一，對(duì)于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來(lái)確定，只要化合物層達(dá)到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會(huì)存在合理的范圍內(nèi)，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉(zhuǎn)變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經(jīng)工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達(dá)HV600，不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達(dá)HV1000以上，合金鋼材質(zhì)可達(dá)HV800以上。表面防護(hù)QPQ替代滲碳