2025-07-26 01:05:45
H13作為應(yīng)用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼,在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性、耐磨性以及切削加工性,所以通常應(yīng)用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過程中表面會受到一定程度的磨損與腐蝕,所以利用表面技術(shù)來提高H13模具鋼的性能,延長使用壽命具有重要的意義。經(jīng)過工研所QPQ處理后,表面硬度增加,由基體的490HV增加到1100HV,且磨損失重量不到基體的十分之一,造成該現(xiàn)象的原因是經(jīng)過QPQ工藝處理后,CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數(shù)Fe3O4形成于H13模具鋼表面,使其表現(xiàn)出良好的抗磨損性能。QPQ表面處理可以減少刀具的切削力。微變形QPQ替代軟氮化
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(jìn)行精細(xì)化處理的一種手段,還有噴丸(拋丸)、噴砂、研磨??筛鶕?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(xì)化處理方式。拋光是指利用機(jī)械、化學(xué)或者電化學(xué)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(jī)械性能和防腐性能,經(jīng)過工研所QPQ處理的42CrMo工件進(jìn)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(qiáng)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(yīng)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(jìn)行噴砂處理以消除表面殘余應(yīng)力;研磨是通過研具與工件在一定壓力下的相對運(yùn)動對工件表面進(jìn)行精整加工,主要應(yīng)用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝,加工精度可達(dá)IT5~01,表面粗糙度可達(dá)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。微變形QPQ替代軟氮化經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的熱穩(wěn)定性。
工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與傳統(tǒng)的熱處理方法相比,工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)在處理過程中的零件不會發(fā)生形變,能夠保持零件原有的形狀和尺寸;QPQ技術(shù)生產(chǎn)效率高,可快速完成對零件的表面處理,這對于生產(chǎn)周期短、持續(xù)高效的產(chǎn)線來說非常重要;QPQ技術(shù)處理后的零件具有優(yōu)良的穩(wěn)定性,能夠長時間保持良好的性能,這使得QPQ處理后的零件在各種工況下都能夠持續(xù)穩(wěn)定地工作,提高了零件的使用壽命;QPQ技術(shù)適用于各種類型的金屬零件,能夠滿足不同領(lǐng)域的零件處理需求,這使得QPQ技術(shù)在各個領(lǐng)域都有著廣泛的應(yīng)用前景;同時,處理后的零件表面光滑度高,不需要額外的拋光工藝,節(jié)省了生產(chǎn)成本,提高了生產(chǎn)效率;
工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)是一種先進(jìn)的表面處理工藝,用于提高金屬部件的耐磨性和耐腐蝕性。將零件浸入氮化鹽浴中,然后進(jìn)行淬火和拋光,以形成堅(jiān)硬的耐腐蝕表面層。與傳統(tǒng)的表面處理方法相比,QPQ具有以下幾個優(yōu)點(diǎn):提高耐磨性——QPQ過程中形成的表面硬化層可明顯提高部件的耐磨性;增強(qiáng)耐腐蝕性——軟氮化層可提供出色的防腐蝕保護(hù),延長經(jīng)處理部件的使用壽命;提高疲勞強(qiáng)度——QPQ可提高部件的疲勞強(qiáng)度,使其在循環(huán)負(fù)載條件下更加耐用。QPQ表面處理可以提高刀具的抗腐蝕性能,延長其使用壽命。
工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》榮獲**科技進(jìn)步二等獎、四川省科技進(jìn)步一等獎,同時是**重點(diǎn)推廣新項(xiàng)目,編著《QPQ技術(shù)的原理與應(yīng)用》行業(yè)專著一部,參與編寫制定QPQ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)通過承接**、省部級科研項(xiàng)目如《石油管用深層QPQ防腐技術(shù)的開發(fā)研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開發(fā)》、《超深層QPQ技術(shù)的研發(fā)》等,先后開發(fā)出第二代QPQ處理技術(shù)、超深層QPQ處理技術(shù),低溫QPQ處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性和切削精度。石油QPQ替代軟氮化
QPQ表面處理可以提高刀具的切削精度,提高產(chǎn)品質(zhì)量。微變形QPQ替代軟氮化
工研所研發(fā)的QPQ技術(shù),其工藝溫度設(shè)定巧妙地低于鋼的相變溫度,這意味著在處理過程中,金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不會發(fā)生改變,從而避免了組織應(yīng)力的產(chǎn)生。相較于那些會引發(fā)組織轉(zhuǎn)變的常規(guī)熱處理工藝,如淬火、高頻感應(yīng)淬火以及滲碳淬火,QPQ技術(shù)所帶來的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術(shù)在處理精密零部件時具有明顯的優(yōu)勢。在進(jìn)行QPQ處理時,為了確保處理效果并減小工件的形狀變化,桿軸件或板件必須垂直裝卡,以保證處理的均勻性。預(yù)熱階段,應(yīng)緩慢熱透工件,必要時還可以采用隨爐升溫預(yù)熱的方式,以進(jìn)一步減小熱應(yīng)力對工件的影響。在氧化工序結(jié)束后,為了讓工件能夠更穩(wěn)定地定型,可將其冷卻到接近室溫后再進(jìn)行清洗。這一系列精細(xì)的操作步驟,都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度,滿足高精度零部件的制造要求。微變形QPQ替代軟氮化