彭州QPQ技術(shù)公司

金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護加熱。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目的不同而異，但一般都是加熱到某特性轉變溫度以上，以獲得高溫組織。

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qpq技術(shù)是一種金屬表面改性技術(shù)，具有高抗蝕性、高耐磨、無(wú)公害等特點(diǎn)。20世紀80年代中期我公司自主開(kāi)發(fā)了QPQ技術(shù)，打破了國外壟斷的現狀，并在國內迅速投入規模生產(chǎn)。我公司已將該技術(shù)向北京、天津、四川、江蘇、云南以及廣西等地多家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)曲軸、氣門(mén)、凸輪軸、活塞環(huán)和氣彈簧活塞桿等專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零件廠(chǎng)進(jìn)行了技術(shù)轉讓?zhuān)渲邪ǘ喾N國外引進(jìn)產(chǎn)品。汽車(chē)、摩托車(chē)作為QPQ技術(shù)的應用行業(yè)，汽車(chē)的曲軸、凸輪軸、氣彈簧和扭轉盤(pán)等年處理量由數百萬(wàn)件到數千萬(wàn)件，而氣門(mén)的處理量高達3.45億件。

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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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工藝及參數要求 料筐要用專(zhuān)用料筐，裝爐量控制在坩堝中鹽重的35%以?xún)?，否則會(huì )影響滲層厚度。清洗油之后，須把清洗劑殘液漂洗干凈，否則預熱會(huì )產(chǎn)生腐蝕斑點(diǎn)。預熱∶預熱溫度320～350℃，保溫0.30～1.0h，注意顏色為蘭色帶黃為宜,整筐顏色一致。氮化∶575℃（560～580℃），保溫2.0小時(shí)，升溫至565℃開(kāi)始計保溫時(shí)間。注意工件進(jìn)爐后爐溫不能低于530℃，否則會(huì )產(chǎn)生腐蝕斑紋。預冷∶共滲出爐后預冷至480℃左右（注意不能讓鹽有疑固）才可進(jìn)入氧化爐進(jìn)行氧化，若進(jìn)爐過(guò)早易氧化發(fā)黃（淺銹）。氧化：一次（氮化隨后）氧化380～420℃，保溫15～30分鐘；二次（拋光后）氧化410～430℃，保溫45～90分鐘。

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將鋼加熱到一定溫度并保溫一端時(shí)間，然后使它隨爐緩慢冷卻的熱處理方法，稱(chēng)為退火。得到的組織通常是珠光體和鐵素體。退火的目的是為了消除組織缺陷，改善組織，使成分均勻化以及細化晶粒，提高鋼的力學(xué)性能，減少殘留應力。同時(shí)可降低硬度，提高塑性和韌性，改善可加工性。所以退火既為了消除和改善前道工序遺留的組織缺陷和內應力，又為后續工藝做好準備，故退火是屬于半成品熱處理，又稱(chēng)預備熱處理。退火絲（如下圖所示）使用低碳鋼經(jīng)冷拔、加熱、恒溫、保溫等工藝加工而成的一種軟質(zhì)鐵絲產(chǎn)品。鐵絲按用途不同，成分也不一樣，它含有的成分有鐵、鈷、鎳、銅、碳、鋅等。將熾熱的金屬坯軋成6.5mm粗的鋼條（也就是盤(pán)條），再將其放入拉絲裝置內拉成不同直徑的線(xiàn)，并逐步縮小拉絲盤(pán)的孔徑，進(jìn)行冷卻、退火、涂鍍等加工工藝，可制成各種不同規格的鐵絲。

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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。