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一、工藝簡介 “QPQ”是英文“Quench—P0lish-Quench”的縮寫,。原意為淬火一拋光一淬火。它是在作了鹽浴復合處理以后,，為了降低工件表面的粗糙度,，可以對工件表面進行一次拋光，然后再在鹽浴中作一次氧化,，這對精密零件和表面粗糙度要求較高的工件來說是非常必要的,。在國內(nèi)把它稱作QPQ鹽浴復合處理技術(shù)。QPQ鹽浴復合處理技術(shù),，可以大幅度提高金屬表面的耐磨性,、抗蝕性，而工件幾乎不發(fā)生變形,，是一種新的金屬表面強化改性技術(shù),。這種技術(shù)實現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復合；氮化物和氧化物的復合,；耐磨性和抗蝕性的復合,；熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復合。 QPQ鹽浴復合處理技術(shù)在上世紀70年代由德國公司發(fā)明,，經(jīng)過幾十年的不斷地發(fā)展改進,，應用范圍越來越廣，因此在國外被認為是金屬表面強化技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的巨大進展,，把它稱之為一種新的冶金方法,。目前，QPQ鹽浴復合處理技術(shù)在國內(nèi)也得到大量推廣應用,，尤其在汽車,、摩托車、軸類產(chǎn)品,、電子零件,、紡機、機床,、電器開關(guān),、工模具上使用效果非常突出。 二,、技術(shù)特點： 1,、良好的耐磨性 QPQ工藝中，金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應,，可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層,。該化合物完全由ε氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度,、致密性,、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能,。處理后金屬材料表面硬度值的高低主要取決于鋼中的合金元素，合金元素含量越高,，則其滲層硬度越高,。按滲層硬度的高低，可以把常用材料分成以下幾大類： (1)碳鋼,、低臺金鋼 代表鋼號：20,、45、TiO,、20Cr,、40Cr等。滲層表面硬度：500—700HV (2)合金鋼 代表鋼號：3CrW8V,、Crl2MoV,、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等,。滲層表面硬度：850—1000HV (3)高速鋼,、奧氏體不銹鋼 代表鋼號：淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等滲層表面硬度：1000—1250HV (4)鑄鐵 滲層表面硬度：>500HV 下圖是40Cr材料的工件經(jīng)過不同處理方式后所做的滑動磨損試驗數(shù)據(jù),，以QPQ的磨損值0.22mg為基準,，QPQ工藝的耐磨性是鍍硬鉻2.1倍，離子氮化的2.8倍,，高頻淬火的23.7倍以及常規(guī)淬火的29.4倍,。 file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-20842.png 2、良好的耐腐蝕性 下圖為45#鋼經(jīng)過QPQ鹽浴復合工藝,、鍍裝飾鉻,、鍍硬鉻和普通發(fā)黑處理后與1Cr18Ni9Ti不銹鋼以及1Cr13材料的中性鹽霧試驗對比�,？梢钥闯�45#鋼經(jīng)過QPQ處理耐腐蝕性是1Cr18Ni9Ti不銹鋼的5倍,，是鍍硬鉻的70倍，更是普通發(fā)黑的280倍,。其他材料經(jīng)過QPQ工藝處理后,，中性鹽霧測試能達到100-300小時。 file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-2407.png 3,、良好的耐疲勞性 經(jīng)過QPQ鹽浴復合工藝處理后的金屬表面引入和產(chǎn)生了很高的殘余壓應力,，其結(jié)果導致了大大提高各種類型的抗疲勞強度，經(jīng)過試驗證明可提高抗疲勞強度100％左右,，減緩點蝕,、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。 4、極小的變形 QPQ鹽浴復合處理技術(shù)由于工藝溫度低,，在鋼的相變點以下,，不會發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,，因此,，與產(chǎn)生巨大組織應力的淬火、高頻淬火,、滲碳淬火和碳氮共滲等硬化工藝相比,，處理后工件的變形要小得多。同時由于在570—580℃氮化以后,，工件要在350—400℃保溫15—20min,，這會大大減少工件冷卻時產(chǎn)生的熱應力，因此QPQ鹽浴復合工藝處理后工件幾乎不變形,，是變形最小的硬化技術(shù),，可以有效的解決常規(guī)熱處理方法難以解決的硬化變形難題。 5,、低碳環(huán)保 發(fā)明該工藝的德國迪高沙公司因為此工藝獲得德國環(huán)保大獎,。在國內(nèi)，QPQ處理工藝過程經(jīng)有關(guān)環(huán)保部門檢測鑒定,，并經(jīng)全國各地用戶的實際使用證明是無公害,，無污染、不含重金屬的,。并用以代替電鍍等一些污染較重的工藝,。, _$ M/ h7 P( v8 `! L3 f O4 j
6、可替代多道工序,，降低時間成本 金屬材料經(jīng)過QPQ鹽浴復合工藝處理后,，在提高其硬度和耐磨性的同時還提高其耐抗腐蝕性，因此可以代替常規(guī)的淬火（離子氮化,、高頻淬火等）一回火一發(fā)黑（鍍鉻）等多道工序,，大大了縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本,。大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明,，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節(jié)能50%，比鍍硬鉻節(jié)約成本30%,，性價比高,。 三、應用范圍
, w, y- ]! J5 ^) j+ \$ a& t/ ?! ^# W1,、最適用的材料： 各種結(jié)構(gòu)鋼：鈍鐵,、Q235、20、20Cr,、20CrMnTi,、20CrNiMo、35CrMo,、42CrMo,、45、40Cr,、50CrV,、65Mn、38CrMoAl,。 各種工具鋼：T7~T12,、5CrMnMo、5CrNiMo,、3Cr2W8V,、GCrI5、HI3(0．35％C,、1．5％ Mo,、5％Cr、1％Si,、1％V）,、Cr12MoV、各種高速鋼,。 各種不銹鋼：0Crl3 ～ 4Crl3,、201、301,、304,、316、1Cr18Ni9Ti,、0Crl8Nil2MoTi,、4Cr9Si2、5Cr21Mn9Ni4N,。 各種鑄鐵：灰口鐵,、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵,、耐磨合金鑄鐵,。 各種鐵基粉末冶金件 2、應用的行業(yè)： 汽車,、摩托車,、機車、內(nèi)燃機、紡織機械,、工程機械,、輕工機械、泵閥設備,、液壓機械,、印刷包裝機械、化工機械,、電動工具,、農(nóng)業(yè)機械,、機床,、工具和模具等、高低壓電器開關(guān)等上的要求耐磨,、耐蝕,、耐疲勞、抗咬合等零件,。 3,、典型應用： 發(fā)動機氣門、曲軸,、缸套,、齒輪、凸輪,、軸承,、主軸、滑塊,、轉(zhuǎn)向臂,、汽車雨刮器球頭轉(zhuǎn)軸、導軌,、液壓缸,、萬向節(jié)、連接銷,、各種模具,、活塞,、螺紋螺絲,、螺栓螺母,、泵體,、高速鋼鉆頭,、槍管,、各種刀具,、法蘭,、鍵銷、墊片,、殼體等等,。 四、產(chǎn)品圖片 file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-20610.png file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-32176.png 氣門 套筒 file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-16280.png file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27322.png 缸套 發(fā)動機內(nèi)零件 五,、技術(shù)參數(shù) 常規(guī)材料處理后表面硬度與滲層對照表 備注：1,、在進行QPQ鹽浴復合工藝之前，復雜零件需要在580℃以上溫度下進行回火并隨后緩慢冷卻的調(diào)質(zhì)處理,。為補償解決工藝處理后的輕微脹大,，精密的零件處理前要在直徑方向留有10±2μm的加工余量。9 t. n7 A7 ?, Q( ^/ R! V$ T- q% Y; b
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發(fā)表于 2012-6-7 23:14:37
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