廣漢QPQ工藝

QPQ處理后零件的優(yōu)點(diǎn)在工件表面生成具有極高耐摩擦性、抗咬合性、耐磨損性、防腐蝕性以及較高疲勞強度的表面層。并且不具有其它表面鍍層工藝所遇到的問(wèn)題一氫脆。 綜合性能優(yōu)于發(fā)藍、鍍鉻、鋅、鎳等表面鍍層工藝。QPQ鹽浴復合處理是-種先進(jìn)的金屬熔鹽表面強化改性技術(shù)。將工件在兩種不同性質(zhì)的熔融鹽液中先后進(jìn)行處理，使多種元素同時(shí)滲入金屬表面， 形成由幾種化合物組成的復合滲層,使金屬表面得到強化改性,耐磨性、抗蝕性和耐疲勞性同時(shí)得到大幅度提高。本技術(shù)還具有節能、無(wú)公害、幾乎不變形等優(yōu)點(diǎn)。用本技術(shù)先進(jìn)、性能優(yōu)越、 質(zhì)量穩定而倍受廣大用戶(hù)歡迎,已經(jīng)大面積推廣。

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QPQ(Quench—Polish—Quench)原意為淬火—拋光—淬火，從專(zhuān)業(yè)技術(shù)上來(lái)講，這種說(shuō)法不夠確切，這種技術(shù)實(shí)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，在國內把QPQ技術(shù)稱(chēng)作QPQ表面處理技術(shù)。

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曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵零件之一，它承受復雜的彎曲、扭轉載荷和一定的沖擊載荷，軸頸表面還要承受磨損。其破壞形式是在軸頸和曲柄過(guò)渡的圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋與軸頸表面的嚴重磨損。曲軸的常用材料為45鋼和球墨鑄鐵。以氣缸直徑200mm以下的往復式內燃機曲軸為例，45鋼曲軸多采用調質(zhì)處理，調質(zhì)后的硬度要求為207～302HBW。球墨鑄鐵的曲軸多采用正火，正火后的硬度為240～300HBW。調質(zhì)或正火后的曲軸再作QPQ處理，曲軸心部保持較高的強度和良好的抗沖擊能力，而表面耐磨性可提高十幾倍，因此可以大大減少軸頸的磨損;疲勞強度可以提高40%以上，大大減少了軸頸過(guò)渡區產(chǎn)生疲勞裂紋的幾率。

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熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程。這些過(guò)程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，Z早是采用木炭和煤作為熱源，近而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護加熱。

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良好的耐腐蝕性下圖為45#鋼經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝、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對比?？梢钥闯?5#鋼經(jīng)過(guò)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(guò)QPQ工藝處理后，中性鹽霧測試能達到100-300小時(shí)。良好的耐疲勞性經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復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力，其結果導致了大大提高各種類(lèi)型的抗疲勞強度，經(jīng)過(guò)試驗證明可提高抗疲勞強度100%左右，減緩點(diǎn)蝕、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。

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活塞環(huán)是各種汽車(chē)、摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵零件，在高溫下與缸體發(fā)生滑動(dòng)摩擦，因此不僅要求有較高的耐磨性，還要求高溫下的耐蝕性和良好的抗咬合性能。QPQ技術(shù)具有較高的耐磨性和耐蝕性，同時(shí)也具備在較高的溫度下抗咬合性能，因此可以滿(mǎn)足活塞環(huán)的技術(shù)要求。國內已經(jīng)有多家工廠(chǎng)成功地采用QPQ技術(shù)生產(chǎn)活塞環(huán)。某活塞環(huán)廠(chǎng)在采用QPQ技術(shù)以后，又進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗工作。對ASL817材料的活塞環(huán)在進(jìn)行兩段QPQ處理，其工藝規范為：540℃ × 3h + 580℃ × 3.5h兩步處理工藝的試驗結果滿(mǎn)足了表面硬度大于700HV，滲層深度大于0.05mm的技術(shù)要求，并且生產(chǎn)質(zhì)量穩定。試驗結果還表明，采用QPQ技術(shù)的生產(chǎn)成本低于鍍鉻。鍍鉻的費用為0.2元/片，QPQ處理的費用僅為0.14元/片。