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)品進行精細化處理的一種手段，還有噴丸（拋丸）、噴砂、研磨。可根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求（如外光要求、粗糙度要求、鹽霧時間要求）選擇合適的精細化處理方式。拋光是指利用機械、化學或者電化學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拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動拋光等；噴丸主要通過去除工件表面的疏松層與氧化膜來提供工件的機械性能和防腐性能，經(jīng)過工研所QPQ處理的42CrMo工件進行拋丸處理，發(fā)現(xiàn)工件表面氧化膜去除，化合物層完好，耐蝕性提高；噴砂的破壞力強于噴丸，在使用過程中通常使用80目以上的玻璃砂，噴砂工藝不僅應用于后處理上，對于某些不銹鋼產(chǎn)品，為確保產(chǎn)品外觀，在QPQ處理前也需要進行噴砂處理以消除表面殘余應力；研磨是通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對工件表面進行精整加工，主要應用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝，加工精度可達IT5~01，表面粗糙度可達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，應用于載荷大、接觸疲勞相對要求高的工件，強調(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氮層的硬度達到要求值），處理的時間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長；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℃下對鋼件表面同時滲入氮、碳原子的化學表面熱處理工藝，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，氮化時間通常為2-3h，隨著時間延長，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，同時由于工件幾乎不變形，處理后不必進行磨加工。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)量對工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級別，具有至關(guān)重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關(guān)鍵指標，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)。為了準確檢測并調(diào)整基鹽中的氰酸根含量，經(jīng)典的甲醛定氮法被廣泛應用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍的混合指示劑，以確保在加入酸堿時能夠精確控制反應進程。隨后，通過加入過量的甲醛，溶液中的氨態(tài)氮會被轉(zhuǎn)化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉(zhuǎn)化后的氫離子進行滴定。通過記錄滴定過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。這一檢測與調(diào)整過程不僅確保了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)上來講，這種技術(shù)實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，實現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復合，滲層組織上是氮化物和氧化物的復合，性能上是耐磨性和抗蝕性的復合，工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復合。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，同時工件幾乎不變形，還具有節(jié)能等優(yōu)點。成都工研所的QPQ技術(shù)打破了德國對該技術(shù)的國際壟斷，并先后榮獲國家科技進步二等獎、四川省科技進步一等獎，同時是國家重點推廣新項目。該技術(shù)已廣泛應用于汽車、模具等多個領(lǐng)域，取得了明顯的經(jīng)濟效益和社會效益。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程，通過金屬膜來防止金屬氧化，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。通過在高溫（400-650℃）下對工件進行氮化和氧化處理，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