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(shí)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(huì)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(shí),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(shí)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(huì)出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象,,因此不敢長時(shí)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(shí)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,。QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨損性能。第二代QPQ廢渣
不銹鋼分為奧氏體不銹鋼,、馬氏體不銹鋼以及鐵素體不銹鋼,,適用于室外潮濕環(huán)境,具有很強(qiáng)耐腐蝕性能的304屬于奧氏體不銹鋼,。奧氏體不銹鋼由于含碳量低,,是不能通過熱處理來提高硬度的,如果表面要進(jìn)行硬化處理,,可以通過低溫離子滲氮處理(QPQ),,304不銹鋼中的鉻和氮元素有較好的親和力,可以在氮化過程中生成彌散分布的氮化物起到硬化作用,,成都工具研究所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的維氏硬度可達(dá)1000HV,,同時(shí)還能保持不銹鋼的耐腐蝕性能。高耐蝕QPQ疲勞強(qiáng)度QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨性和耐蝕性,。
發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜,,以隔絕空氣達(dá)到防銹的目的,但是根據(jù)零件的不同,,有時(shí)不會(huì)變?yōu)楹谏?,如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍(lán)色,在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色,。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm,,且無硬度提升。發(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡,,則會(huì)變得易于生銹,。而經(jīng)工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層,通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層,,這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性,,能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性,。
成都工具研究所在原有QPQ技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了深層QPQ技術(shù),,化合物層深度更大,由原有的15~20μm增加到30~40μm以上,。該技術(shù)可明顯提高材料的力學(xué)性能和抗蝕性,。與其他表面處理方法相比,工件具有更高的耐疲勞強(qiáng)度,,能夠明顯提高工件的耐磨性能,。工件表面硬度得到提升,,提高了工件的耐用性和使用壽命,且具有更高的耐腐蝕性,。QPQ處理能夠保持尺寸穩(wěn)定,,與其他表面處理方法相比,QPQ處理對零部件尺寸變化的影響較小,,有利于保持高精度要求,。QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能。
通常,,我們采用中性鹽霧試驗(yàn)來評估零件的防腐蝕性能,,這一測試方法能夠模擬零件在潮濕、含鹽環(huán)境中的耐腐蝕表現(xiàn),。在標(biāo)準(zhǔn)鹽霧實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,氯化鈉作為主要的鹽類成分,,扮演著至關(guān)重要的角色,。氯化鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì),具有極強(qiáng)的吸濕性,,一旦與水接觸,,便會(huì)迅速且完全地電離為氯離子和鈉離子。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕過程,,實(shí)質(zhì)上是氯離子發(fā)揮其強(qiáng)烈的穿透能力所致,。由于氯離子的半徑相對較小,它能夠輕易地穿透金屬表面的氧化層或保護(hù)層,,進(jìn)而與內(nèi)部的金屬基體發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),。這一反應(yīng)會(huì)逐步侵蝕金屬,導(dǎo)致金屬材料表面的破壞,。中性鹽霧試驗(yàn)正是通過模擬這種環(huán)境,,來檢測零件在長時(shí)間暴露于鹽霧中的耐腐蝕性能,從而確保零件在實(shí)際使用中的耐久性和可靠性,。經(jīng)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,。機(jī)械QPQ磨損量
QPQ表面處理可以改善刀具的表面硬度分布。第二代QPQ廢渣
在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中,,活塞桿是連接活塞和曲軸的關(guān)鍵部位,,它承受著活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)的巨大力量,并將這些力量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動(dòng)力,,驅(qū)動(dòng)汽車前進(jìn),,因此,它要求有較高的耐磨性和良好的耐蝕性,。原來一般采用鍍硬鉻來增加表面的耐蝕性和耐磨性,,但是鍍鉻的六價(jià)鉻離子嚴(yán)重污染環(huán)境,,因此采用環(huán)保的工研所QPQ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,,同時(shí)通過鹽霧試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)工研所QPQ處理后的活塞桿具有良好的耐蝕性,因此可以用工研所QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻,。第二代QPQ廢渣