H13作為應(yīng)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(yīng)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(shù)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,。QPQ表面處理可以有效地提高刀具的抗腐蝕性能,。機(jī)床QPQ硫氮碳共滲

工研所低溫QPQ處理技術(shù)在航空航天、新能源等高精尖領(lǐng)域應(yīng)用廣,，該技術(shù)在可以提升硬度的同時幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形,，對于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件,，該工藝是較好的選擇,。常規(guī)QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會造成一些回火或調(diào)質(zhì)溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低,，從而影響其零件的整體性能,，如抗拉強(qiáng)度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低,，無法通過相變進(jìn)行強(qiáng)化,，常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過高,，導(dǎo)致CrN的大量析出,，嚴(yán)重?fù)p害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來處理時,，可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相,，在不降低耐蝕性能的同時大幅度提高其耐磨性能,。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現(xiàn)有QPQ處理后會出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象,，因此不敢長時間進(jìn)行氮化處理,，但當(dāng)處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低,，化合物形成需要的時間更長,，可以進(jìn)行更長的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。第二代QPQ疲勞強(qiáng)度成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以提高刀具的加工精度,。

在金屬成型領(lǐng)域,，壓鑄模、擠壓模,、鍛模以及拉伸模等模具扮演著至關(guān)重要的角色,。這些模具不僅要求具備很高的強(qiáng)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(dá)到這些要求,，模具在生產(chǎn)過程中必須經(jīng)歷嚴(yán)格的熱處理,，以增強(qiáng)其整體強(qiáng)度。然而,，為了進(jìn)一步延長模具的使用壽命,，熱處理之后還需進(jìn)行QPQ處理。工研所的QPQ處理技術(shù)通過特定的化學(xué)反應(yīng),，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(gòu)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(kuò)散層通過元素?cái)U(kuò)散增強(qiáng)了材料的微觀結(jié)構(gòu),，從而提高了模具的疲勞強(qiáng)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?？梢匝娱L2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,。

在工研所QPQ技術(shù)的日常生產(chǎn)中,，QPQ鹽的質(zhì)量對工件表面的化合物層特性,，包括深度、硬度以及疏松級別,，具有至關(guān)重要的影響,。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關(guān)鍵指標(biāo),，其精確控制是QPQ技術(shù)質(zhì)量控制流程中的重要環(huán)節(jié),。為了準(zhǔn)確檢測并調(diào)整基鹽中的氰酸根含量，經(jīng)典的甲醛定氮法被廣泛應(yīng)用,。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍(lán)的混合指示劑,，以確保在加入酸堿時能夠精確控制反應(yīng)進(jìn)程。隨后,，通過加入過量的甲醛,，溶液中的氨態(tài)氮會被轉(zhuǎn)化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下,，利用氫氧化鈉對轉(zhuǎn)化后的氫離子進(jìn)行滴定,。通過記錄滴定過程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度,。這一檢測與調(diào)整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質(zhì)量,，也為工件表面形成高質(zhì)量化合物層提供了有力保障，從而進(jìn)一步提升了工件的整體性能和使用壽命,。QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能,，延長刀具的使用壽命。

銷軸的主要材質(zhì)是42CrMo,，它是履帶式起重機(jī)的主要連接部件,，由于在各工地專場時經(jīng)常進(jìn)行敲擊拆裝，所以在使用過程中通常會承受較大的動載荷作用,，易發(fā)生磕碰,、磨損、銹蝕,。在這種條件下,，常規(guī)的防銹措施根本無法滿足要求，因此對該部位的防腐性能提出了較高的要求,。QPQ處理工藝是金屬表面改性強(qiáng)化技術(shù)之一,，在進(jìn)行普通熱處理后，表面硬度為240HV,，然而在工研所QPQ處理后的表面硬度約750HV,，同時，工研所QPQ處理后的總滲層厚度可達(dá)200μm，其中擴(kuò)散層厚度約100μm,，其余為化合物層,，表面還存在深度約為3.6μm的Fe3O4氧化膜。經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能,。凸輪軸QPQ滲層

經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性,。機(jī)床QPQ硫氮碳共滲

氣門的作用是是專門負(fù)責(zé)向汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門是在高溫狀態(tài)下工作的零件,，因此氣門除了選用熱強(qiáng)鋼材料外,，還要注意氣門的接觸面是一個危險區(qū)域，該區(qū)域要求耐熱蝕,、熱疲勞,、耐磨損，因此必須進(jìn)行表面強(qiáng)化,。較早的表面強(qiáng)化技術(shù)是采用鍍硬鉻,，現(xiàn)在氣門材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N,，比較試驗(yàn)表明,，40Cr鋼氣門和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門經(jīng)工研所QPQ處理后，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍,，并成功地解決了六價鉻的公害問題,。機(jī)床QPQ硫氮碳共滲