鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術,不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能,,還能對損傷的零件進行修補矯正。但是鍍鉻在操作過程中容易產生劇毒六價鉻的酸霧和廢水,,不僅對環(huán)境有害,而且嚴重危害人體健康,。盡管采用三價鉻電鍍液可以取代六價鉻溶液,,然而三價鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質量差,、鍍液成分復雜,、穩(wěn)定性差等缺點。工研所的QPQ表面復合處理技術與鍍鉻相比,,QPQ 具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性,,而且沒有氫脆的風險。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比,,QPQ 可提供更深的擴散層并提高耐腐蝕性,。同樣應用于表面強化的QPQ鹽浴復合處理技術,在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層,,該工藝綠色環(huán)保,,鹽溶液采用無毒的氰酸鹽作為滲劑,有效地解決了污染問題,,實現了工藝過程無毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術具有高硬度,、高耐磨性,、微變形、抗疲勞等優(yōu)點,,已具備了代替鍍鉻技術的成熟條件,。通過QPQ表面處理,刀具的表面可以形成一層致密的氮化物層,。表面改性QPQ熱處理
齒輪在各類機械設備中的使用過程中,,常常面臨著重載荷、高磨損以及高疲勞的嚴苛服役特性,。這些特性要求齒輪材料必須具備良好的高韌性,、高耐磨性和高疲勞強度,以確保其長期穩(wěn)定運行,。經過工研所QPQ表面符合處理技術的處理后,,齒輪樣件的表面會形成一層由氮化物、碳化物及氧化物組成的混合強化層,。這一強化層不僅明顯提升了零構件的表面硬度,、耐磨性和耐蝕性,,而且能夠保留芯部原有的良好韌性。更為可貴的是,,經過QPQ處理的工件幾乎不會發(fā)生變形,,從而確保了齒輪在復雜工況下的高精度和可靠性。高耐蝕QPQ替代軟氮化QPQ表面處理可以提高刀具的耐熱性能,,使其適用于高溫切削加工,。
工研所的QPQ技術是通過在高溫(400~650℃)下對工件進行氮化和氧化處理,使金屬表面形成一層高硬度的氮化物層,,通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層,,不銹鋼、模具鋼可形成100μm左右的擴散層,。該技術在相變溫度以下處理具有微變形的特性,,獨有的氧化工序可以分解氮化鹽,使其達到國家排放標準,,具有環(huán)保環(huán)保的特性,。工研所的QPQ 表面復合處理技術應用行業(yè)非常廣,例如在汽車,、摩托車,、機車、紡織機械,、工程機械,、石油機械、化工機械,、機床,、儀器儀表、照相機,、齒輪,、模具、工具各行各業(yè)均有應用,。
海洋油氣田的開發(fā)開采環(huán)境和工況極其惡劣,,因此要求井下工具具有很高的強度和高耐磨、優(yōu)良自潤滑性,、耐腐蝕和耐沖蝕等綜合性能,,氣相沉積、電鍍鎢合金,、QPQ鹽浴復合處理等技術都可以提高表面硬度,,但是又有各自的適應特性,氣相沉積技術在提高工具耐磨和耐沖擊性能具有明顯的優(yōu)勢,,電鍍鎢合金技術在提高工件的耐蝕性能上占明顯優(yōu)勢,,而工研所QPQ鹽浴復合處理技術不僅在耐磨和耐沖蝕性具有優(yōu)勢,,同時,還適合解決不銹鋼螺紋黏扣和金屬密封等問題,。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數,。
QPQ技術是一種可以同時大幅度提高金屬耐磨性和耐蝕性的表面改性技術在國外被認為是冶金學領域內具有巨大意義的新技術,曾經該技術的配方由德國迪高沙公司壟斷,。20世紀80年代,,成都工具研究所經過長期的試驗研究自主開發(fā)了 QPQ 技術的鹽浴配方,不僅打破了該公司的壟斷,,而且在環(huán)保方面達到國際先進水平,,大量替代了國外引進技術,創(chuàng)造了良好的經濟效益和社會效益,,曾先后榮獲國家科技進步二等獎,,四川省科技進步一等獎,是“九五”期間國家重點推廣的科技項目,。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性和切削精度,。表面防護QPQ替代發(fā)黑
QPQ表面處理可以提高刀具的抗振性能,減少切削震動,。表面改性QPQ熱處理
工研所的《QPQ鹽浴復合處理技術及其成套設備》榮獲國家科技進步二等獎,、四川省科技進步一等獎,同時是國家重點推廣新項目,,編著《QPQ技術的原理與應用》行業(yè)專著一部,,參與編寫制定QPQ行業(yè)標準。團隊通過承接國家,、省部級科研項目如《石油管用深層QPQ防腐技術的開發(fā)研究》,、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開發(fā)》、《超深層QPQ技術的研發(fā)》等,,先后開發(fā)出第二代QPQ處理技術、超深層QPQ處理技術,,低溫QPQ處理技術并實現推廣應用,。表面改性QPQ熱處理