深層QPQ氮碳共滲

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，還能對損傷的零件進行修補矯正。但是鍍鉻在操作過程中容易產(chǎn)生劇毒六價鉻的酸霧和廢水，不僅對環(huán)境有害，而且嚴重危害人體健康。盡管采用三價鉻電鍍液可以取代六價鉻溶液，然而三價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。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。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強化的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，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。QPQ表面處理是一種經(jīng)濟高效的刀具表面改性方法。深層QPQ氮碳共滲

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(shù)優(yōu)于TD工藝。模具QPQ磨損量QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削效率。

工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)，是一種針對金屬表面的處理工藝，通過將零件浸入高溫的軟氮化槽中使氮、碳和少量氧擴散到金屬表面從而形成復(fù)合層。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)通過在金屬表面形成一層淬火層和極硬的奧氏體組織（化合物層），使得處理后的零件表面具有出色的耐磨性。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的零件表面形成的氮化物層具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和抗腐蝕性，能夠有效防止零件表面受到腐蝕，該特性使QPQ處理后的零件在潮濕、腐蝕性環(huán)境下依然能夠保持良好的性能，并延長其在惡劣環(huán)境中的使用壽命。QPQ技術(shù)在耐磨性、耐腐蝕性和尺寸穩(wěn)定性方面具有明顯優(yōu)勢，適用于各種鋼和鐵制部件，同時，QPQ不會明顯改變零件尺寸，因此非常適合公差要求嚴格的零件。

發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達到防銹的目的，但是根據(jù)零件的不同，有時不會變?yōu)楹谏?，如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無硬度提升。發(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡，則會變得易于生銹。而經(jīng)工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。QPQ表面處理可以提高刀具的抗振性能，減少切削震動。

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時間通常為2-3h，隨著時間延長，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現(xiàn)良好，但是它的生產(chǎn)周期太長，且必須采用特殊的滲氮鋼，表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術(shù)成產(chǎn)周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時由于工件幾乎不變形，處理后不必進行磨加工。特別是原來以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術(shù)以后，耐蝕性會有很大提高。成都工具研究所有限公司通過QPQ表面處理技術(shù)，使刀具具有更好的耐磨性。高溫QPQ擴散層

QPQ表面處理可以改善刀具的切削表面粗糙度。深層QPQ氮碳共滲

工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》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，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)標準。團隊通過承接國家、省部級科研項目如《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)并實現(xiàn)推廣應(yīng)用。深層QPQ氮碳共滲