南充多元氮碳硫共滲工藝公司

原材料表面解決方法一般可分成表面強化解決、表面維護解決和及表面裝飾處理三類(lèi)。表面強化解決表面強化處理是根據零件原材料表層的改變全過(guò)程，或更改表層的成分、更改表層的壓力情況，或提升原材料表層的冶金工業(yè)品質(zhì)等方式，來(lái)改善零件表層特性，進(jìn)而做到強化零件表面的目地。常見(jiàn)的零件表面強化解決方法有：表面覆蓋層強化法、表面變形強化法、表面熱處理工藝強化法、表面復合型解決強化法。表面維護解決根據在零件表面產(chǎn)生覆蓋層，進(jìn)而做到零件表面耐腐蝕目地。常見(jiàn)的方法有電鍍工藝、化學(xué)鍍鎳、熱浸鍍、有機化學(xué)空氣氧化解決、酸洗磷化、噴涂等方法。

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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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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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極小的變形QPQ鹽浴復合處理技術(shù)由于工藝溫度低，在鋼的相變點(diǎn)以下，不會(huì )發(fā)生組織轉變，因此，與產(chǎn)生巨大組織應力的淬火、高頻淬火、滲碳淬火和碳氮共滲等硬化工藝相比，處理后工件的變形要小得多。同時(shí)由于在570—580℃氮化以后，工件要在350—400℃保溫15—20min，這會(huì )大大減少工件冷卻時(shí)產(chǎn)生的熱應力，因此QPQ鹽浴復合工藝處理后工件幾乎不變形，是變形較小的硬化技術(shù)，可以有效的解決常規熱處理方法難以解決的硬化變形難題。

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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。

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空氣氧化：溶解工件從高頻淬火爐弄出的氰根（CN-），防止環(huán)境污染；在工件表面產(chǎn)生灰黑色空氣氧化膜，提高工件防腐蝕工作能力，對提高耐磨性能也是有一定功效。打磨拋光再空氣氧化：除去氮化層外邊的松散層，填補工件表面氧的成分，進(jìn)一步提高金屬材料表面的耐腐蝕性和耐磨性能，另外能夠做到清理外型的目地?？偟膩?lái)說(shuō)，QPQ的技術(shù)性?xún)?yōu)點(diǎn)關(guān)鍵以下：QPQ解決后的工件有著(zhù)很高的耐磨性能、優(yōu)良的耐疲憊性、很好的抗蝕性、很小的形變，QPQ技術(shù)性低碳環(huán)保、技術(shù)性低成本，這也更是此次實(shí)驗選用QPQ加工工藝的緣故。此次實(shí)驗的QPQ加工工藝主要參數為：加熱溫度350～400℃，時(shí)間15min；氮化溫度570℃，時(shí)間2.5h；空氣氧化溫度400℃，時(shí)間15min。QPQ解決常用機器設備，QPQ處理方式中，因為僅需齒型加強，因此 錐環(huán)支板選用螺釘連接在一起，防止全部支板平面圖被氮化解決，QPQ解決后的錐環(huán)支板樣品，能夠看得出QPQ解決后的錐環(huán)支板齒型很美觀(guān)大方。