天津QPQ表面處理

鹽霧腐蝕就是一種常見(jiàn)和Z有破壞性的大氣腐蝕。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕是由于含有的氯離子穿透金屬表面的氧化層和防護層與內部金屬發(fā)生電化學(xué)反應引起的。同時(shí)，氯離子含有一定的水合能，易被吸附在金屬表面的孔隙、裂縫排擠并取代氧化層中的氧，把不溶性的氧化物變成可溶性的氯化物，使鈍化態(tài)表面變成活潑表面。鹽霧試驗是一種主要利用鹽霧試驗設備所創(chuàng )造的人工模擬鹽霧環(huán)境條件來(lái)考核產(chǎn)品或金屬材料耐腐蝕性能的環(huán)境試驗。它分為二大類(lèi)，一類(lèi)為天然環(huán)境暴露試驗，另一類(lèi)為人工加速模擬鹽霧環(huán)境試驗。人工模擬鹽霧環(huán)境試驗是利用一種具有一定容積空間的試驗設備——鹽霧試驗箱，在其容積空間內用人工的方法，造成鹽霧環(huán)境來(lái)對產(chǎn)品的耐鹽霧腐蝕性能質(zhì)量進(jìn)行考核。

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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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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。 　

天津QPQ表面處理

QPQ處理工藝特點(diǎn)可在工件表面生成雙層的氮化層,對于黑色金屬表面化合層可達到10~ 25微米深度,擴散層深達0.3 ~ 0.8mm。具有表面烏黑發(fā)亮的色澤,化合層均勻性佳,表面硬度高,有很高的耐磨性、耐腐蝕性。中碳鋼的耐磨性可以達到常規淬火的30倍,低碳鋼滲碳淬火的14倍,離子滲氮的2.8倍,鍍硬鉻的2.1倍,疲勞強度提高40%以上?？垢g性比電鍍硬鉻高70倍以上,遠遠高于鍍鎳,達到銅鎳鉻三層復合鍍的水平,比1Cr18Ni9Ti不銹鋼還高5倍,是發(fā)黑的280倍。鹽浴復合處理后工件幾乎不變形,是變形小的硬化技術(shù),可處理加工精度要求很高的工件,粗糙度在1.0μm以上的工件處理后無(wú)變化,粗糙度在0.5μm。

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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。