金屬表面QPQ

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。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。金屬表面QPQ

軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術(shù)，硬氮化工藝又稱為滲氮，應(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對(duì)要求高的工件，強(qiáng)調(diào)滲層深度的工件，方法上分為氣體滲氮和離子滲氮，滲氮處理的溫度通常在480~540℃范圍（既要保持工件的心部的調(diào)質(zhì)硬度又要使?jié)B氮層的硬度達(dá)到要求值），處理的時(shí)間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長(zhǎng)；軟氮化工藝又稱氮碳共滲或鐵素體氮碳共滲，工研所QPQ是作為典型的軟氮化，在500~580℃下對(duì)鋼件表面同時(shí)滲入氮、碳原子的化學(xué)表面熱處理工藝，滲氮為主，滲入少量的碳，碳的加入使表面化合物層（白亮層）的形成和性能得到改善，氮碳共滲適合范圍很廣，幾乎適用于所有常用的鋼種和鑄鐵。環(huán)保QPQ廠家經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。

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。

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表面處理可以提高刀具的熱穩(wěn)定性，減少熱變形的可能性。

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表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能。深層QPQ奧氏體

QPQ表面處理可以提高刀具的抗粘附性能。金屬表面QPQ

電鍍技術(shù)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一層其它金屬或合金的過(guò)程，通過(guò)金屬膜來(lái)防止金屬氧化，提高耐蝕性與耐磨性。隨著環(huán)保政策的管控，電鍍工藝存在的重金屬污染在較多地區(qū)受到一定的限制。工研所QPQ熱處理表面改性技術(shù)主要應(yīng)用在黑色金屬的防腐抗蝕、硬度提升、耐磨性提升等性能需求。通過(guò)在高溫（400-650℃）下對(duì)工件進(jìn)行氮化和氧化處理，使金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，這種氮化物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。金屬表面QPQ