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標題: QPQ鹽浴復合處理技術介紹 [打印本頁]
作者: 精時金屬科技 時間: 2012-6-7 23:14
標題: QPQ鹽浴復合處理技術介紹
一,、工藝簡介
“QPQ”是英文“Quench—P0lish-Quench”的縮寫,。原意為淬火一拋光一淬火,。它是在作了鹽浴復合處理以后,，為了降低工件表面的粗糙度,，可以對工件表面進行一次拋光,，然后再在鹽浴中作一次氧化,，這對精密零件和表面粗糙度要求較高的工件來說是非常必要的,。在國內(nèi)把它稱作QPQ鹽浴復合處理技術,。QPQ鹽浴復合處理技術,，可以大幅度提高金屬表面的耐磨性、抗蝕性,，而工件幾乎不發(fā)生變形,，是一種新的金屬表面強化改性技術。這種技術實現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復合,；氮化物和氧化物的復合,；耐磨性和抗蝕性的復合；熱處理技術和防腐技術的復合,。
QPQ鹽浴復合處理技術在上世紀70年代由德國公司發(fā)明,，經(jīng)過幾十年的不斷地發(fā)展改進，應用范圍越來越廣,，因此在國外被認為是金屬表面強化技術領域內(nèi)的巨大進展,，把它稱之為一種新的冶金方法,。目前，QPQ鹽浴復合處理技術在國內(nèi)也得到大量推廣應用,，尤其在汽車,、摩托車、軸類產(chǎn)品,、電子零件,、紡機、機床,、電器開關,、工模具上使用效果非常突出。
二,、技術特點：
1,、良好的耐磨性
QPQ工藝中，金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應,，可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層,。該化合物完全由ε氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度,、致密性,、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。處理后金屬材料表面硬度值的高低主要取決于鋼中的合金元素,，合金元素含量越高,，則其滲層硬度越高。按滲層硬度的高低,，可以把常用材料分成以下幾大類：
(1)碳鋼,、低臺金鋼
代表鋼號：20、45,、TiO,、20Cr、40Cr等,。滲層表面硬度：500—700HV
(2)合金鋼
代表鋼號：3CrW8V,、Crl2MoV、38CrMoAl,、1Crl3—4Cr13等,。滲層表面硬度：850—1000HV
(3)高速鋼、奧氏體不銹鋼
代表鋼號：淬火的Wl8Cr4V,、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等滲層表面硬度：1000—1250HV
(4)鑄鐵
滲層表面硬度：>500HV
下圖是40Cr材料的工件經(jīng)過不同處理方式后所做的滑動磨損試驗數(shù)據(jù),，以QPQ的磨損值0.22mg為基準，QPQ工藝的耐磨性是鍍硬鉻2.1倍,，離子氮化的2.8倍,，高頻淬火的23.7倍以及常規(guī)淬火的29.4倍,。
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2、良好的耐腐蝕性
下圖為45#鋼經(jīng)過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�45#鋼經(jīng)過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QPQ工藝處理后,，中性鹽霧測試能達到100-300小時。
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3,、良好的耐疲勞性
經(jīng)過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型的抗疲勞強度，經(jīng)過試驗證明可提高抗疲勞強度100％左右,，減緩點蝕,、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。
4,、極小的變形
QPQ鹽浴復合處理技術由于工藝溫度低,，在鋼的相變點以下，不會發(fā)生組織轉(zhuǎn)變,，因此,，與產(chǎn)生巨大組織應力的淬火、高頻淬火,、滲碳淬火和碳氮共滲等硬化工藝相比,，處理后工件的變形要小得多。同時由于在570—580℃氮化以后,，工件要在350—400℃保溫15—20min,，這會大大減少工件冷卻時產(chǎn)生的熱應力，因此QPQ鹽浴復合工藝處理后工件幾乎不變形,，是變形最小的硬化技術，可以有效的解決常規(guī)熱處理方法難以解決的硬化變形難題,。
5,、低碳環(huán)保
發(fā)明該工藝的德國迪高沙公司因為此工藝獲得德國環(huán)保大獎。在國內(nèi),，QPQ處理工藝過程經(jīng)有關環(huán)保部門檢測鑒定,，并經(jīng)全國各地用戶的實際使用證明是無公害，無污染,、不含重金屬的,。并用以代替電鍍等一些污染較重的工藝,。0 d' P) x8 H% x! Z* S! C
6、可替代多道工序,，降低時間成本
金屬材料經(jīng)過QPQ鹽浴復合工藝處理后,，在提高其硬度和耐磨性的同時還提高其耐抗腐蝕性，因此可以代替常規(guī)的淬火（離子氮化,、高頻淬火等）一回火一發(fā)黑（鍍鉻）等多道工序,，大大了縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本,。大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明,，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節(jié)能50%，比鍍硬鉻節(jié)約成本30%,，性價比高,。
三、應用范圍
9 E$ h# N& K0 `& |# t9 t, _1 |1,、最適用的材料：
各種結構鋼：鈍鐵,、Q235、20,、20Cr,、20CrMnTi、20CrNiMo,、35CrMo,、42CrMo、45,、40Cr,、50CrV、65Mn,、38CrMoAl,。
各種工具鋼：T7~T12、5CrMnMo,、5CrNiMo,、3Cr2W8V、GCrI5,、HI3(0．35％C,、1．5％ Mo、5％Cr,、1％Si,、1％V）、Cr12MoV,、各種高速鋼,。
各種不銹鋼：0Crl3 ～ 4Crl3,、201、301,、304,、316、1Cr18Ni9Ti,、0Crl8Nil2MoTi,、4Cr9Si2、5Cr21Mn9Ni4N,。
各種鑄鐵：灰口鐵,、可鍛鑄鐵、球墨鑄鐵,、耐磨合金鑄鐵,。
各種鐵基粉末冶金件
2、應用的行業(yè)：
汽車,、摩托車,、機車、內(nèi)燃機,、紡織機械,、工程機械、輕工機械,、泵閥設備,、液壓機械、印刷包裝機械,、化工機械,、電動工具、農(nóng)業(yè)機械,、機床,、工具和模具等、高低壓電器開關等上的要求耐磨,、耐蝕,、耐疲勞、抗咬合等零件,。
3,、典型應用：
發(fā)動機氣門、曲軸,、缸套、齒輪,、凸輪,、軸承,、主軸、滑塊,、轉(zhuǎn)向臂,、汽車雨刮器球頭轉(zhuǎn)軸、導軌,、液壓缸,、萬向節(jié)、連接銷,、各種模具,、活塞、螺紋螺絲,、螺栓螺母,、泵體、高速鋼鉆頭,、槍管,、各種刀具、法蘭,、鍵銷,、墊片、殼體等等,。
四,、產(chǎn)品圖片
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氣門 套筒
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缸套 發(fā)動機內(nèi)零件
五、技術參數(shù)
常規(guī)材料處理后表面硬度與滲層對照表
備注：1,、在進行QPQ鹽浴復合工藝之前,，復雜零件需要在580℃以上溫度下進行回火并隨后緩慢冷卻的調(diào)質(zhì)處理。為補償解決工藝處理后的輕微脹大,，精密的零件處理前要在直徑方向留有10±2μm的加工余量,。
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作者: 十三不靠 時間: 2012-6-11 10:47
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