2025-08-01 01:11:52
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。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(shí)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(dòng)拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動(dòng)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(duì)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(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)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。QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨性和耐蝕性。凸輪軸QPQ回火
鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術(shù),不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能,還能對(duì)損傷的零件進(jìn)行修補(bǔ)矯正。但是鍍鉻在操作過程中容易產(chǎn)生**六價(jià)鉻的酸霧和廢水,不僅對(duì)環(huán)境有害,而且嚴(yán)重危害人體健康。盡管采用三價(jià)鉻電鍍液可以取代六價(jià)鉻溶液,然而三價(jià)鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質(zhì)量差、鍍液成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與鍍鉻相比,QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性,而且沒有氫脆的風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比,QPQ可提供更深的擴(kuò)散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強(qiáng)化的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù),在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層,該工藝綠色環(huán)保,鹽溶液采用無毒的氰酸鹽作為滲劑,有效地解決了污染問題,實(shí)現(xiàn)了工藝過程無毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術(shù)具有高硬度、高耐磨性、微變形、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn),已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。機(jī)床QPQ滲層QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能,延長(zhǎng)刀具的使用壽命。
硬度檢測(cè)是QPQ滲層的重要指標(biāo)之一,對(duì)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(dá)到一定的深度,并有良好的致密度,則滲層硬度就會(huì)存在合理的范圍內(nèi),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(zhuǎn)變成密排六方晶格,因而引起金屬表面硬度的提高,經(jīng)工研所QPQ處理后,45#的表面硬度可達(dá)HV600,不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達(dá)HV1000以上,合金鋼材質(zhì)可達(dá)HV800以上。
TD金屬表面超硬改性技術(shù)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(zhì)中,通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),擴(kuò)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(yīng)用范圍廣的就是碳化釩(VC)覆層。VC滲層硬度高達(dá)2600-3600遠(yuǎn)高于QPQ滲層硬度600-1500,所以工研所QPQ的韌性更好。同時(shí)工研所QPQ處理溫度(500-600℃)遠(yuǎn)低于TD工藝(800-1050℃),且工研所QPQ處理時(shí)間短,所以工件變形量工研所QPQ技術(shù)優(yōu)于TD工藝。QPQ表面處理可以改善刀具的表面質(zhì)量,提高加工精度。
QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)是一種針對(duì)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(shè)備簡(jiǎn)單易行而被廣泛應(yīng)用。利用QPQ鹽中的有效組分在合金鋼表面發(fā)生分解、吸附、擴(kuò)散,從而改變合金鋼表面化學(xué)成分及相組成以提高合金鋼表面性能。然而,高溫長(zhǎng)時(shí)間的工藝條件易造成工件變形,組織粗化以及對(duì)不銹鋼耐蝕性的降低。因此,工研所研發(fā)出了可在低溫進(jìn)行表面處理的新一代QPQ表面處理技術(shù),化合物滲層由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。宿遷QPQ
QPQ表面處理可以提高刀具的抗沖擊性能。凸輪軸QPQ回火
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(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對(duì)要求高的工件,強(qiáng)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(dá)到要求值),處理的時(shí)間隨著深度的不同而不同,一般為15~70h,甚至更長(zhǎng);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(duì)鋼件表面同時(shí)滲入氮、碳原子的化學(xué)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。凸輪軸QPQ回火