巴中多元氮碳硫共滲工藝公司

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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QPQ鹽浴復合處理技術(shù)可以使鋼、鐵、鐵基粉末冶金材料的疲勞強度提高20—200%。疲勞強度提高幅度的大小受基體材料的種類(lèi)、預處理狀態(tài)、QPQ鹽浴復合處理的工藝參數等因素的影響。 調質(zhì)狀態(tài)的45鋼QPQ鹽浴復合處理后疲勞強度提高40%多。由于QPQ鹽浴復合處理技術(shù)的處理溫度低于鋼的相變溫度，處理過(guò)程中基體不會(huì )發(fā)生組織轉變，因此沒(méi)有組織應力產(chǎn)生。四川QPQ工藝生產(chǎn)商得出它比發(fā)生組織轉變的常規淬火、高頻淬火、滲碳淬火所產(chǎn)生的變形小得多。處理前后工件尺寸變化極小是QPQ鹽浴復合處理技術(shù)的一大特點(diǎn)，利用這一特點(diǎn)解決了很多常規方法無(wú)法解決的變形難題。在鹽浴狀態(tài)正常時(shí)，處理前后工件尺寸的變化量大約為0.01mm左右,通常外徑增大0.005mm,內孔縮小0.005mm。

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顯微鏡強度試驗用水砂紙將通過(guò)各熱計量表工藝處理的金相試樣（a1、d1）打磨拋光至發(fā)光，用以檢驗金相和精確測量強度。在金相嵌入后，精確測量滲層表面到基材強度梯度方向。試驗常用維氏硬度計，試驗力為0.098N（10gf），試壓時(shí)間為10s；將制做好的金相試樣用4%氰化鈉、酒精溶液浸蝕，待試樣干躁后，用4XB型金相顯微鏡觀(guān)查試樣機構。損壞試驗選用M-2000A型環(huán)塊損壞試驗機對通過(guò)各熱計量表工藝處理的損壞試樣（a2、b2、c2、d2）開(kāi)展滾動(dòng)損壞試驗，與之對磨的磨擦副為GCr15鋼試環(huán)，強度為57HRC，直徑為40mm，環(huán)的轉速比為200r/min，所加負載為100N，總的損壞時(shí)間為30min。損壞試樣的前后邊，用甲苯不斷將其清理后烘干處理，并且用精密度為0.1mg的光電電子分析天平稱(chēng)重試樣的損壞無(wú)重力。

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良好的抗腐蝕性能對幾種不同材料、不同工藝處理的樣品按同樣的試驗條件，按ASTMBll7標準進(jìn)行了連續噴霧試驗，鹽霧試驗溫度35±2℃，相對濕度>95%，5%NaCl水溶液噴霧。試驗結果表明，經(jīng)QPQ處理后的零件抗蝕性是1Crl8Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，是發(fā)黑的280倍。產(chǎn)品處理以后變形小工件經(jīng)QPQ處理處理之后幾乎沒(méi)有變形產(chǎn)生，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。例如：尺寸為510×460×1.5mm的2Cr13不銹鋼薄板經(jīng)QPQ處理之后，表面硬大于HRC60，不平度小于0.5mm。目前，QPQ技術(shù)在眾多得軸類(lèi)零件、細長(cháng)桿件上應用得非常成功，有效的解決了一直以來(lái)存在的熱處理硬化和產(chǎn)品變形的矛盾。

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正火是將鋼加熱到某溫度以上，使鋼全部轉變?yōu)榫鶆虻膴W氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體對亞共析鋼正火可細化晶粒，提高綜合性能，對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。正火與退火的不同點(diǎn)是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快因而正火組織要比退火組織更細小一些，其力學(xué)性能也有所提高。另外，正火采用爐外冷卻不占用設備，生產(chǎn)率較高，因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來(lái)代替退火。正火的主要應用范圍有：①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預備熱處理；②可用于中碳鋼，可代替調制處理作為Z后熱處理；③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消除或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需要的良好組織；④用于鑄鋼件，可以細化鑄態(tài)組織，海山可加工性；⑤用于大型鍛件，可作為Z后熱處理，從而避免淬火時(shí)較大的開(kāi)裂傾向；⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車(chē)、拖拉機、柴油機的曲軸，連桿等重要零件。