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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(fù)合處理以后，為了降低工件表面的粗糙度，可以對(duì)工件表面進(jìn)行一次拋光，然后再在鹽浴中作一次氧化，這對(duì)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(fù)合處理技術(shù)。QPQ鹽浴復(fù)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(qiáng)化改性技術(shù)。這種技術(shù)實(shí)現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復(fù)合；氮化物和氧化物的復(fù)合；耐磨性和抗蝕性的復(fù)合；熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合。 QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)在上世紀(jì)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(jìn)，應(yīng)用范圍越來越廣，因此在國外被認(rèn)為是金屬表面強(qiáng)化技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的巨大進(jìn)展，把它稱之為一種新的冶金方法。目前，QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)在國內(nèi)也得到大量推廣應(yīng)用，尤其在汽車、摩托車、軸類產(chǎn)品、電子零件、紡機(jī)、機(jī)床、電器開關(guān)、工模具上使用效果非常突出。 二、技術(shù)特點(diǎn)： 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(yīng)，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(tái)金鋼 代表鋼號(hào)：20、45、TiO、20Cr、40Cr等。滲層表面硬度：500—700HV (2)合金鋼 代表鋼號(hào)：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(hào)：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(dòng)磨損試驗(yàn)數(shù)據(jù)，以QPQ的磨損值0.22mg為基準(zhǔn)，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(fù)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(yàn)對(duì)比。可以看出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(cè)試能達(dá)到100-300小時(shí)。 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(fù)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(yīng)力，其結(jié)果導(dǎo)致了大大提高各種類型的抗疲勞強(qiáng)度，經(jīng)過試驗(yàn)證明可提高抗疲勞強(qiáng)度100％左右，減緩點(diǎn)蝕、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。 4、極小的變形 QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)由于工藝溫度低，在鋼的相變點(diǎn)以下，不會(huì)發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，因此，與產(chǎn)生巨大組織應(yīng)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(shí)由于在570—580℃氮化以后，工件要在350—400℃保溫15—20min，這會(huì)大大減少工件冷卻時(shí)產(chǎn)生的熱應(yīng)力，因此QPQ鹽浴復(fù)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?yàn)榇斯に嚝@得德國環(huán)保大獎(jiǎng)。在國內(nèi)，QPQ處理工藝過程經(jīng)有關(guān)環(huán)保部門檢測(cè)鑒定，并經(jīng)全國各地用戶的實(shí)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。
. C, h: K6 {+ u" F/ f6、可替代多道工序，降低時(shí)間成本 金屬材料經(jīng)過QPQ鹽浴復(fù)合工藝處理后，在提高其硬度和耐磨性的同時(shí)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(jià)比高。 三、應(yīng)用范圍: a+ P) v1 E1 s" N0 r
1、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(yīng)用的行業(yè)： 汽車、摩托車、機(jī)車、內(nèi)燃機(jī)、紡織機(jī)械、工程機(jī)械、輕工機(jī)械、泵閥設(shè)備、液壓機(jī)械、印刷包裝機(jī)械、化工機(jī)械、電動(dòng)工具、農(nóng)業(yè)機(jī)械、機(jī)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(yīng)用： 發(fā)動(dòng)機(jī)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(dǎo)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(dòng)機(jī)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(duì)照表 備注：1、在進(jìn)行QPQ鹽浴復(fù)合工藝之前，復(fù)雜零件需要在580℃以上溫度下進(jìn)行回火并隨后緩慢冷卻的調(diào)質(zhì)處理。為補(bǔ)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。
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發(fā)表于 2012-6-7 23:14:37
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