高耐磨QPQ力學(xué)性能

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。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以延長刀具的使用壽命。高耐磨QPQ力學(xué)性能

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)打破了德國對(duì)該技術(shù)的國際壟斷，并先后榮獲國家科技進(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。高耐磨QPQ生產(chǎn)周期QPQ表面處理可以有效地延長刀具的使用壽命。

不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼以及鐵素體不銹鋼，適用于室外潮濕環(huán)境，具有很強(qiáng)耐腐蝕性能的304屬于奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼由于含碳量低，是不能通過熱處理來提高硬度的，如果表面要進(jìn)行硬化處理，可以通過低溫離子滲氮處理（QPQ），304不銹鋼中的鉻和氮元素有較好的親和力，可以在氮化過程中生成彌散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的維氏硬度可達(dá)1000HV，同時(shí)還能保持不銹鋼的耐腐蝕性能。

工研所低溫QPQ處理技術(shù)在航空航天、新能源等高精尖領(lǐng)域應(yīng)用廣，該技術(shù)在可以提升硬度的同時(shí)幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對(duì)于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規(guī)QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會(huì)造成一些回火或調(diào)質(zhì)溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低，從而影響其零件的整體性能，如抗拉強(qiáng)度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無法通過相變進(jìn)行強(qiáng)化，常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過高，導(dǎo)致CrN的大量析出，嚴(yán)重?fù)p害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來處理時(shí)，可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相，在不降低耐蝕性能的同時(shí)大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現(xiàn)有QPQ處理后會(huì)出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象，因此不敢長時(shí)間進(jìn)行氮化處理，但當(dāng)處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時(shí)間更長，可以進(jìn)行更長的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度。

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，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，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。模具QPQ

經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。高耐磨QPQ力學(xué)性能

在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中，活塞桿是連接活塞和曲軸的關(guān)鍵部位，它承受著活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的巨大力量，并將這些力量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn)，因此，它要求有較高的耐磨性和良好的耐蝕性。原來一般采用鍍硬鉻來增加表面的耐蝕性和耐磨性，但是鍍鉻的六價(jià)鉻離子嚴(yán)重污染環(huán)境，因此采用環(huán)保的工研所QPQ工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍，同時(shí)通過鹽霧試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)工研所QPQ處理后的活塞桿具有良好的耐蝕性，因此可以用工研所QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻。高耐磨QPQ力學(xué)性能