表面防護QPQ替代滲碳

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。可根據產品的技術要求（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，經過工研所QPQ處理的42CrMo工件進行拋丸處理，發現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，對于某些不銹鋼產品，為確保產品外觀，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。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以使刀具表面更加光滑，減少摩擦阻力。表面防護QPQ替代滲碳

TD金屬表面超硬改性技術俗稱滲金屬，是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質中，通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產生化學反應，擴散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層，目前性能高、應用范圍廣的就是碳化釩（VC）覆層。VC滲層硬度高達2600-3600遠高于QPQ滲層硬度600-1500，所以工研所QPQ的韌性更好。同時工研所QPQ處理溫度（500-600℃）遠低于TD工藝（800-1050℃），且工研所QPQ處理時間短，所以工件變形量工研所QPQ技術優于TD工藝。防腐QPQ液體氮化QPQ表面處理可以提高刀具的切削效率，降低加工成本。

成都工研所的QPQ技術是金屬表面處理領域內的高新技術。從專業技術上來講，這種技術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。該技術是在氮化鹽浴和氧化鹽浴兩種鹽浴中處理工件，實現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和防腐技術的復合。QPQ技術處理后的工件，其耐磨性和抗蝕性比常規處理和表面防腐技術有明顯提高，同時工件幾乎不變形，還具有節能等優點。成都工研所的QPQ技術打破了德國對該技術的國際壟斷，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。該技術已廣泛應用于汽車、模具等多個領域，取得了明顯的經濟效益和社會效益。

QPQ表面復合處理技術是一種針對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、設備簡單易行而被廣泛應用。利用QPQ鹽中的有效組分在合金鋼表面發生分解、吸附、擴散，從而改變合金鋼表面化學成分及相組成以提高合金鋼表面性能。然而，高溫長時間的工藝條件易造成工件變形，組織粗化以及對不銹鋼耐蝕性的降低。因此，工研所研發出了可在低溫進行表面處理的新一代QPQ表面處理技術，化合物滲層由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削表面質量。

在工研所QPQ技術的日常生產中，QPQ鹽的質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，具有至關重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關鍵指標，其精確控制是QPQ技術質量控制流程中的重要環節。為了準確檢測并調整基鹽中的氰酸根含量，經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，溶液中的氨態氮會被轉化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉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。這一檢測與調整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質量，也為工件表面形成高質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表面處理可以改善刀具的表面質量，提高加工精度。低溫鹽浴QPQ處理標準

QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度，減少切削時的摩擦阻力。表面防護QPQ替代滲碳

硬度檢測是QPQ滲層的重要指標之一，對于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來確定，只要化合物層達到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會存在合理的范圍內，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達HV600，不銹鋼材質的表面硬度可達HV1000以上，合金鋼材質可達HV800以上。表面防護QPQ替代滲碳