福建多元氮碳硫共滲工藝表面處理

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表面處理，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，大大減少了軸頸過(guò)渡區產(chǎn)生疲勞裂紋的幾率。根據我國汽車(chē)汽車(chē)行業(yè)標準QC/T481—1999，無(wú)論是鋼曲軸或球墨鑄鐵曲軸，經(jīng)表面強化以后的氮化層硬度應不小于500HV，氮化層總深度(包括化合物層和擴散層)應不小于0.1mm。QPQ技術(shù)生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)的QPQ技術(shù)完全能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的技術(shù)要求。 　

福建多元氮碳硫共滲工藝表面處理

QPQ技術(shù)特點(diǎn)1、良好的耐磨性QPQ工藝中，金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應，可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層。該化合物完全由ε氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。處理后金屬材料表面硬度值的高低主要取決于鋼中的合金元素，合金元素含量越高，則其滲層硬度越高。按滲層硬度的高低，可以把常用材料分成以下幾大類(lèi)：(1)碳鋼、低合金鋼代表鋼號：20、45、TiO、20Cr、40Cr等。滲層表面硬度：500—700HV(2)合金鋼代表鋼號：3CrW8V、Crl2MoV、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等。滲層表面硬度：850—1000HV(3)高速鋼、奧氏體不銹鋼代表鋼號：淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等滲層表面硬度：1000—1250HV(4)鑄鐵滲層表面硬度：>500HV下圖是40Cr材料的工件經(jīng)過(guò)不同處理方式后所做的滑動(dòng)磨損試驗數據，以QPQ的磨損值0.22mg為基準，QPQ工藝的耐磨性是鍍硬鉻2.1倍，離子氮化的2.8倍，高頻淬火的23.7倍以及常規淬火的29.4倍。

福建多元氮碳硫共滲工藝表面處理

QPQ鹽浴氮化過(guò)程中使用三種鹽，分別是氮化基鹽、調整鹽和氧化鹽。氮化鹽：決定著(zhù)氰酸根分解出活性氮原子的能力，因此在QPQ過(guò)程中起著(zhù)關(guān)鍵性作用，鹽的使用周期、質(zhì)量收得率、產(chǎn)生渣量直接影響生產(chǎn)成本，鹽的使用溫度范圍決定著(zhù)鹽的通用性。調整鹽：在生產(chǎn)過(guò)程中當氮化鹽浴的氰酸根發(fā)生反應生成碳酸根后濃度下降時(shí)，加入調整鹽，以使分解出的碳酸根再生成氰酸根，維持其含量在規定的范圍之內。調整鹽的氧化性不能太強也不能太弱。氧化鹽：使工件從氮化爐帶出來(lái)的氰根分解成碳酸鹽沉渣，同時(shí)工件表面被氧化，生成致密的氧化膜。高品質(zhì)的氧化鹽使得工件外觀(guān)黑又亮。在QPQ鹽浴處理過(guò)程中，根據材質(zhì)、技術(shù)要求選擇合適的工藝參數，嚴格把控各生產(chǎn)工序外，選擇正規廠(chǎng)家生產(chǎn)的鹽也非常重要，可避免花斑、腐蝕等問(wèn)題的發(fā)生，減少質(zhì)量問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。

福建多元氮碳硫共滲工藝表面處理

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。