在金屬成型領域,，壓鑄模,、擠壓模、鍛模以及拉伸模等模具扮演著至關重要的角色,。這些模具不僅要求具備很高的強度,，以抵抗成型過程中的巨大壓力，還要求具有良好的抗變形能力和抗磨損能力,，確保成型件的精度和質(zhì)量,。為了達到這些要求，模具在生產(chǎn)過程中必須經(jīng)歷嚴格的熱處理,，以增強其整體強度,。然而，為了進一步延長模具的使用壽命,，熱處理之后還需進行QPQ處理,。工研所的QPQ處理技術通過特定的化學反應，在模具表面形成一層厚度超過10微米的化合物層,。這層化合物層主要由氮化物,、碳化物等硬質(zhì)物質(zhì)構成，極大地提高了模具表面的耐磨性,，減少了因摩擦而產(chǎn)生的磨損,。同時，化合物層以下的擴散層通過元素擴散增強了材料的微觀結構,，從而提高了模具的疲勞強度,。得益于QPQ處理帶來的這些明顯優(yōu)勢，模具的使用壽命通常可以延長2倍以上,。這不僅降低了生產(chǎn)成本,，還提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，為金屬成型行業(yè)帶來了明顯的效益,。QPQ表面處理可以改善刀具的切削表面粗糙度,。QPQ低溫液態(tài)氧氮化

汽車曲軸、凸輪軸,、氣門,、摩托車齒輪、連桿,、球頭銷等,，它承受復雜的彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷和一定的沖擊載荷,，軸頸表面要承受磨損,，凸輪部分承受變化的擠壓應力以及在挺桿的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性與耐蝕性能,。原來一般采用鍍硬鉻來增加表面的耐磨性與耐蝕性,，但鍍鉻的六價鉻離子嚴重污染環(huán)境，因此必須采用環(huán)保的工藝方法代替,。工研所QPQ技術是一種環(huán)保的工藝方法,，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍,，因此用工研所QPQ技術代替鍍硬鉻,，耐磨性和耐蝕性都會大幅度提高。機床QPQ鹽浴復合處理成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以使刀具具有更好的耐用性和可靠性,。

H13作為應用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼,，在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性,、耐磨性以及切削加工性,，所以通常應用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過程中表面會受到一定程度的磨損與腐蝕,，所以利用表面技術來提高H13模具鋼的性能,，延長使用壽命具有重要的意義。經(jīng)過工研所QPQ處理后,，表面硬度增加，由基體的490HV增加到1100HV,，且磨損失重量不到基體的十分之一,，造成該現(xiàn)象的原因是經(jīng)過QPQ工藝處理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數(shù)Fe3O4形成于H13模具鋼表面,，使其表現(xiàn)出良好的抗磨損性能,。

產(chǎn)品經(jīng)工研所QPQ處理后，在表面會形成一層氮化層,，為保證產(chǎn)品質(zhì)量合格,，會對同材質(zhì)同狀態(tài)的樣塊或產(chǎn)品進行滲層深度、致密度以及滲氮層氮化物級別判定的金相檢測,，通常有金相法和顯微硬度法來確定擴散層的深度,，金相法相較于硬度法簡單便捷，對于鑄鐵件,、碳鋼件,、合金鋼鐵件等材料使用硒酸腐蝕，對于不銹鋼,，模具鋼等材料使用硝酸酒精腐蝕劑腐蝕,。在顯微鏡下觀察，從表面計算到針狀氮化物終了處或與心部有明顯差別處作為總滲層深度,，除去化合物深度即為擴散層深度,。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,。

氣體滲氮是在含有活性氮,、碳原子的氣氛中進行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層,。氣體氮化的常用溫度為560-570℃,，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時間通常為2-3h,，隨著時間延長,，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝,，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現(xiàn)良好,，但是它的生產(chǎn)周期太長，且必須采用特殊的滲氮鋼,，表面生成的Fe2N相脆性較大,。工研所QPQ技術成產(chǎn)周期短，適用鋼種廣,，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相,，同時由于工件幾乎不變形，處理后不必進行磨加工,。特別是原來以抗蝕為目的的氣體滲氮,，采用工研所QPQ技術以后，耐蝕性會有很大提高。QPQ表面處理可以提高刀具的切削速度,，提高生產(chǎn)效率,。汽車QPQ處理技術

QPQ表面處理可以有效地提高刀具的抗腐蝕性能。QPQ低溫液態(tài)氧氮化

TD金屬表面超硬改性技術俗稱滲金屬,，是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質(zhì)中,，通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學反應，擴散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層,，目前性能高,、應用范圍廣的就是碳化釩（VC）覆層。VC滲層硬度高達2600-3600遠高于QPQ滲層硬度600-1500,，所以工研所QPQ的韌性更好,。同時工研所QPQ處理溫度（500-600℃）遠低于TD工藝（800-1050℃），且工研所QPQ處理時間短,，所以工件變形量工研所QPQ技術優(yōu)于TD工藝,。QPQ低溫液態(tài)氧氮化