TD金屬表面超硬改性技術(shù)俗稱(chēng)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(guò)特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),,擴(kuò)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(yīng)用范圍廣的就是碳化釩(VC)覆層,。VC滲層硬度高達(dá)2600-3600遠(yuǎn)高于QPQ滲層硬度600-1500,,所以工研所QPQ的韌性更好,。同時(shí)工研所QPQ處理溫度(500-600℃)遠(yuǎn)低于TD工藝(800-1050℃),,且工研所QPQ處理時(shí)間短,所以工件變形量工研所QPQ技術(shù)優(yōu)于TD工藝,。成都工具研究所有限公司是一家專(zhuān)注于刀具研發(fā)和表面處理的公司,。金屬表面QPQ鹽浴
QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫(xiě),釋義為“淬火-拋光-淬火”,。拋光是產(chǎn)品進(jìn)行精細(xì)化處理的一種手段,,還有噴丸(拋丸)、噴砂,、研磨,。可根據(jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求(如外光要求,、粗糙度要求,、鹽霧時(shí)間要求)選擇合適的精細(xì)化處理方式。拋光是指利用機(jī)械,、化學(xué)或者電化學(xué)的方式使工件表面粗糙度降低,,以獲得光亮平整的表面,,QPQ常見(jiàn)的拋光方式有振動(dòng)拋光、桿式拋光,、布倫拋光以及羊毛刷手動(dòng)拋光等,;噴丸主要通過(guò)去除工件表面的疏松層與氧化膜來(lái)提供工件的機(jī)械性能和防腐性能,經(jīng)過(guò)工研所QPQ處理的42CrMo工件進(jìn)行拋丸處理,,發(fā)現(xiàn)工件表面氧化膜去除,,化合物層完好,耐蝕性提高,;噴砂的破壞力強(qiáng)于噴丸,,在使用過(guò)程中通常使用80目以上的玻璃砂,噴砂工藝不僅應(yīng)用于后處理上,,對(duì)于某些不銹鋼產(chǎn)品,,為確保產(chǎn)品外觀,在QPQ處理前也需要進(jìn)行噴砂處理以消除表面殘余應(yīng)力,;研磨是通過(guò)研具與工件在一定壓力下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)對(duì)工件表面進(jìn)行精整加工,,主要應(yīng)用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝,,加工精度可達(dá)IT5~01,,表面粗糙度可達(dá)Ra0.63~0.01μm,研磨方法一般可分為濕研,、干研和半干研,,目前使用較多的一般是銅棒研磨。氣門(mén)QPQ加工QPQ表面處理可以減少刀具的切削力,。
工研所的QPQ處理技術(shù),,是一種創(chuàng)新的金屬鹽浴表面強(qiáng)化改性技術(shù)。它通過(guò)將金屬置于兩種具有不同性質(zhì)的低溫熔融鹽浴中進(jìn)行復(fù)合處理,,促使多種有益元素同時(shí)滲入金屬表面,,形成獨(dú)特的復(fù)合滲層。這一滲層由致密的氧化膜,、牢固的化合物層以及深入的擴(kuò)散層共同構(gòu)成,,實(shí)現(xiàn)了對(duì)金屬表面的整體強(qiáng)化改性。尤為值得一提的是,,QPQ技術(shù)的全工藝過(guò)程綠色環(huán)保,,無(wú)任何有害物質(zhì)排放,完全符合現(xiàn)代工業(yè)的綠色生產(chǎn)要求,。與傳統(tǒng)的單一熱處理技術(shù)和表面防護(hù)技術(shù)相比,,QPQ技術(shù)能夠同時(shí)、大幅度地提升金屬表面的耐磨性和耐蝕性,,從而明顯延長(zhǎng)金屬制品的使用壽命,,提高其綜合性能,。這一獨(dú)特的技術(shù)優(yōu)勢(shì),使得QPQ技術(shù)在金屬表面處理領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景,。
45鋼為碳素結(jié)構(gòu)用鋼,,硬度不高易切削加工,模具中常用來(lái)做模板,、梢子,、導(dǎo)柱等,但須熱處理,。45鋼本身的硬度大概在197HV左右,,工研所常規(guī)QPQ處理后硬度值為650HV,深層QPQ處理后的硬度值可達(dá)1000HV,,45鋼本身易生銹,,常規(guī)QPQ處理后的平均生銹時(shí)間是85.3h,深層QPQ處理后的生銹時(shí)間延長(zhǎng)至151.3h,。所以45鋼經(jīng)過(guò)工研所QPQ技術(shù)處理后,,特別是深層QPQ處理后,試樣可以獲得較高的表面硬度和良好的表面滲氮組織,,同時(shí)試樣具有良好的耐磨性,在較低載荷的試驗(yàn)條件下,,隨著載荷的增加試樣的摩擦系數(shù)可以保持一定的穩(wěn)定性,。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性和切削精度。
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(guò)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(guò)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(zhǎng)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(guò)特定的化學(xué)反應(yīng),在模具表面形成一層厚度超過(guò)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(shí),,化合物層以下的擴(kuò)散層通過(guò)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(lái)的這些明顯優(yōu)勢(shì),,模具的使用壽命通常可以延長(zhǎng)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(lái)了明顯的效益,。QPQ表面處理可以增加刀具的抗磨性,,減少刀具更換頻率。表面防護(hù)QPQ廢渣
QPQ表面處理可以改善刀具的表面質(zhì)量,,提高加工精度,。金屬表面QPQ鹽浴
QPQ技術(shù)是一種可以同時(shí)大幅度提高金屬耐磨性和耐蝕性的表面改性技術(shù)在國(guó)外被認(rèn)為是冶金學(xué)領(lǐng)域內(nèi)具有巨大意義的新技術(shù),曾經(jīng)該技術(shù)的配方由德國(guó)迪高沙公司壟斷,。20世紀(jì)80年代,,成都工具研究所經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究自主開(kāi)發(fā)了QPQ技術(shù)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(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,,大量替代了國(guó)外引進(jìn)技術(shù),創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,,曾先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),,四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng),是“九五”期間國(guó)家重點(diǎn)推廣的科技項(xiàng)目,。金屬表面QPQ鹽浴