廣漢多元氮碳硫共滲工藝表面處理

QPQ處理熱處理是機械零件和工模具制造過(guò)程中的重要工序之一，它可以保證和提高工件的各種性能，如耐磨性、耐蝕性等，還可以改善毛坯的組織和應力狀態(tài)，以利用進(jìn)行各種冷、熱加工。例如，白口鑄鐵經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理齒輪成倍或幾十倍的提高；廉價(jià)的碳鋼通過(guò)滲入某些合金元素就具有某些合金鋼性能，可以部分代替耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過(guò)熱處理方可使用。與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內部的顯微組織，或改變工件的表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內在質(zhì)量，而這一般是肉眼不能看到的，它是機械制造中的特殊工藝過(guò)程，也是質(zhì)量管理的重要環(huán)節。

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加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一，選擇和控制加熱溫度，是保證熱處理質(zhì)量的主要問(wèn)題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理的目的不同而異，但一般都是加熱到相變溫度以上，以獲得高溫組織。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)。

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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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QPQ技術(shù)性與單一提高耐磨性能的傳統式熱處理設備和單一提高抗蝕性的表面解決對比，它可以：使產(chǎn)品的表面強度、耐磨性能、抗腐蝕和耐疲憊性與此同時(shí)大幅提高。45鋼經(jīng)QPQ后在空氣中合耐腐蝕中的抗蝕性能比鍍硬鉻高16倍以上，比變黑高7O倍以上?？商娲喾N多樣加工工藝它經(jīng)常用于替代滲碳淬火、感應淬火、正離子高頻淬火、軟滲氮、時(shí)效處理、易形變件的熱處理等基本熱處理工藝和表面加強技術(shù)性，以提高金屬材料表面強度和耐磨損、耐疲憊性能，尤其是用于處理硬底化形變難點(diǎn)?？梢杂脕?lái)替代變黑、發(fā)藍、鍍硬鉻、鍍裝飾設計鉻、鍍鎳、熱鍍鋅、硫化橡膠等基本表面工藝處理，大幅提高零件的抗蝕性,大幅度降低產(chǎn)品成本。

廣漢多元氮碳硫共滲工藝表面處理

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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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。