樂(lè )山多元氮碳硫共滲工藝工藝
發(fā)布時(shí)間:2024-08-27 01:20:30
樂(lè )山多元氮碳硫共滲工藝工藝
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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目前,QPQ表面改性技術(shù)在國內也得到大量推廣應用,尤其在汽車(chē)、摩托車(chē)、紡機、機床、電器開(kāi)關(guān)、工模具上使用效果非常突出。其具體的特點(diǎn)如下:良好的耐磨性、耐疲勞性能該工藝能極大地提高各種黑色金屬零件表面的硬度和耐磨性,降低摩擦系數。產(chǎn)品經(jīng)過(guò)QPQ處理后,耐磨性比常規淬火、高頻淬火高16倍以上,比20#鋼滲碳淬火高9倍以上,比鍍硬鉻和離子氮化高2倍以上。疲勞試驗表明:該工藝可使中碳鋼的疲勞強度提高40%以上,比離子氮化,氣體氮化效果均好。該工藝特別適合于形狀復雜的零件,解決技術(shù)關(guān)鍵,讓變形難題迎刃而解。

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什么是QPQ處理工藝?這是一種鹽溶液體氮化技術(shù),即在鹽浴爐中進(jìn)行的熱化學(xué)擴散與鈍化以及精密處理相結合的無(wú)公害金屬表面處理工藝。金屬在兩種不同性質(zhì)的低溫熔融鹽熔液中作復合處理,先使多種元素同時(shí)滲入金屬表面形成由幾種化合物組成的復合滲層,以使金屬表面得到強化改性。這種復合處理技術(shù)與提高耐磨性的單一熱處理技術(shù)和提高抗蝕性的單一表面防護技術(shù)相比 ,它可以同時(shí)大幅度地提高金屬表面的耐磨性和抗蝕性。單一熱處理技術(shù)或表面防護技術(shù)是無(wú)法同時(shí)達到這兩個(gè)要求

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QPQ處理成本增效的具體應用代替鍍鉻:普通碳鋼的耐蝕性經(jīng)QPQ處理后超過(guò)鍍鉻的10倍以上。代替某些不銹鋼:QPQ處理后的45鋼耐蝕性比1Cr13高20倍以上,比1Cr18Ni9Ti高4倍以上。代替某些硬質(zhì)合金制品:將高速鋼預先進(jìn)行正常的熱處理,然后在570℃氮化2~3h,并隨后進(jìn)行氧化處理,其表面硬度可達到1500HV相當于91HRA左右,這已經(jīng)達到硬質(zhì)合金的硬度,表面具有極高的耐磨性。代替某些銅制耐磨件:將45鋼與青銅制造的一對摩擦副改成由45鋼與白口鑄鐵制造,并進(jìn)行QPQ處理,其耐磨性將成10倍的提高;同時(shí)可以用中碳鋼經(jīng)QPQ處理來(lái)替代青銅制造的蝸輪并且使用效果良好,軸瓦以及其他很多銅制耐磨件都可以用碳鋼經(jīng)QPQ處理來(lái)替代。

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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。

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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。