銀川QPQ處理表面處理
發(fā)布時(shí)間:2023-11-13 01:38:03
銀川QPQ處理表面處理
QPQ技術(shù)在國內已經(jīng)普遍大量應用,新研究的深層QPQ技術(shù)是在保留原有QPQ技術(shù)優(yōu)點(diǎn)的基礎上開(kāi)發(fā)的新技術(shù),其化合物層的深度達到30μm以上,為普通QPQ技術(shù)的一倍多,抗鹽霧腐蝕能力從140h提高到300h以上,其抗蝕性遠高于鍍鉻、鍍鎳等表面防腐技術(shù)的水平,因此應用范圍要比普通QPQ技術(shù)廣泛得多。目前,深層QPQ技術(shù)所具有的高抗蝕性引起了有關(guān)行業(yè),尤其是石油、化工、工程機械等腐蝕問(wèn)題較為嚴重的行業(yè)的關(guān)注。這對深層QPQ技術(shù)的發(fā)展和研究以及應用推廣注入了新的活力。重慶QPQ技術(shù)生產(chǎn)廠(chǎng)家以中低碳鋼以為例,從微觀(guān)角度對深層QPQ技術(shù)的高抗蝕機理進(jìn)行了分析和探討。

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工藝及參數要求 料筐要用專(zhuān)用料筐,裝爐量控制在坩堝中鹽重的35%以?xún)?,否則會(huì )影響滲層厚度。清洗油之后,須把清洗劑殘液漂洗干凈,否則預熱會(huì )產(chǎn)生腐蝕斑點(diǎn)。預熱∶預熱溫度320~350℃,保溫0.30~1.0h,注意顏色為蘭色帶黃為宜,整筐顏色一致。氮化∶575℃(560~580℃),保溫2.0小時(shí),升溫至565℃開(kāi)始計保溫時(shí)間。注意工件進(jìn)爐后爐溫不能低于530℃,否則會(huì )產(chǎn)生腐蝕斑紋。預冷∶共滲出爐后預冷至480℃左右(注意不能讓鹽有疑固)才可進(jìn)入氧化爐進(jìn)行氧化,若進(jìn)爐過(guò)早易氧化發(fā)黃(淺銹)。氧化:一次(氮化隨后)氧化380~420℃,保溫15~30分鐘;二次(拋光后)氧化410~430℃,保溫45~90分鐘。

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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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氣門(mén)是與氣缸相接觸的面,溫度高達600~700℃。因此氣門(mén)除了選用熱強度鋼材料外,QPQ技術(shù)生產(chǎn)商提醒大家還要特別注意氣門(mén)的接觸面是一個(gè)危險區域。該區域要求耐熱蝕、耐熱疲勞、耐磨損,因此必須進(jìn)行表面強化。較早的表面強化技術(shù)是采用鍍硬鉻?,F在進(jìn)氣門(mén)材料常采用4Cr9Si2鋼,排氣門(mén)材料一般都采用5Cr21Mn9Ni4N(焊接耐磨合金)。4Cr9Si2鋼氣門(mén)的桿部及頭部硬度為30~37HRC,尾部硬度大于48HRC。5Cr21Mn9Ni4N氣門(mén)應先作固熔處理,桿部及頭部硬度為34~40HRC,尾部硬度為50~60HRC。也可以用4Cr9Si2鋼作尾部與5Cr21Mn9Ni4N鋼焊接,尾部高頻淬火后硬度可達到55~63HRC。氣門(mén)經(jīng)預熱處理并達到上述技術(shù)要求后再進(jìn)行QPQ處理,以便在其表面形成5μm以上的化合物層,增加其高溫狀態(tài)下的耐蝕、耐磨和耐疲勞性能。氣門(mén)在進(jìn)行QPQ處理時(shí)應預先去除不銹耐熱鋼表面的鈍化膜,否則有時(shí)可能產(chǎn)生元素滲不進(jìn)、無(wú)滲層的情況。另外可以用酸洗去除鈍化膜,如有條件可以采用噴細砂的辦法,效果更好。氣門(mén)在進(jìn)行了氮化和氧化后,可以在光飾機上作振動(dòng)拋光,然后再作一次氧化,即進(jìn)行了QPQ的全過(guò)程。這樣不僅可以降低氣門(mén)表面粗糙度值,還可以增加耐蝕性?,F在國內外氣門(mén)主要都采用QPQ處理,美國進(jìn)行的氣門(mén)比較試驗表明,40Cr鋼進(jìn)氣門(mén)和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門(mén)經(jīng)QPQ處理后,其耐磨性比鍍硬鉻高兩倍,并成功解決了六價(jià)鉻的公害問(wèn)題。

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另外轉變需要一定的時(shí)間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時(shí),還須在此溫度保持一定時(shí)間,使內外溫度一致, 使顯微組織轉變完全,這段時(shí)間稱(chēng)為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí),加熱速度極快,一般就沒(méi)有保溫時(shí)間,而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長(cháng)。冷卻也是熱處理工藝過(guò)程中不可缺少的步驟,冷卻方法因工藝不同而不同,主要是控制冷卻速度。一般退火的冷卻速度最慢,正火的冷卻速度較快,淬火的冷卻速度更快。但還因鋼種不同而有不同的要求,例如空硬鋼就可以用正火一樣的冷卻速度進(jìn)行淬硬。金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類(lèi)。根據加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同,每一大類(lèi)又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝,可獲得不同的組織,從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應用最廣的金屬,而且鋼鐵顯微組織也最為復雜,因此鋼鐵熱處理工藝種類(lèi)繁多。