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)間延長至151.3h,。所以45鋼經(jīng)過工研所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,。QPQ表面處理可以有效地延長刀具的使用壽命。表面防護(hù)QPQ硫氮碳共滲

工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的縮寫,。它是在作了鹽浴復(fù)合處理以后,，為了改善工件表面的粗糙度，可以對(duì)工件表面進(jìn)行一次拋光,，然后再在鹽浴中作一次氧化,。這對(duì)精密零件和表面粗糙度要求較好的工件來說是非常必要的。因此QPQ技術(shù)應(yīng)該說是上述鹽浴復(fù)合處理技術(shù)的完善和發(fā)展?，F(xiàn)在把兩種技術(shù)結(jié)合起來統(tǒng)稱為QPQ技術(shù),。這項(xiàng)技術(shù)主要用于要求高耐磨、高耐蝕,、耐疲勞,、微變形的各種鋼、鑄鐵及鐵基粉末冶金件,。它常常用來代替滲碳淬火,、高頻感應(yīng)淬火、離子滲氮、軟氮化等熱處理和表面強(qiáng)化技術(shù),，以提高耐磨,、耐疲勞性能，特別是用來解決硬化變形技術(shù)難題,。也用來代替發(fā)黑,、鍍鉻、鍍硬鉻,、鍍鎳等表面防護(hù)技術(shù),，以便大幅度提高耐蝕性或降低生產(chǎn)成本。鋁合金QPQ廠家成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術(shù),，使刀具具有更好的切削穩(wěn)定性,。

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(qiáng)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(fù)合處理等技術(shù)都可以提高表面硬度，但是又有各自的適應(yīng)特性,，氣相沉積技術(shù)在提高工具耐磨和耐沖擊性能具有明顯的優(yōu)勢(shì),，電鍍鎢合金技術(shù)在提高工件的耐蝕性能上占明顯優(yōu)勢(shì)，而工研所QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)不僅在耐磨和耐沖蝕性具有優(yōu)勢(shì),，同時(shí),，還適合解決不銹鋼螺紋黏扣和金屬密封等問題。

TD金屬表面超硬改性技術(shù)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(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,。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,。

經(jīng)由工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的產(chǎn)品形成的氮化層具有優(yōu)異的硬度和耐磨性,，能有效延長零部件的使用壽命,，表面形成致密的氮化層，提供了優(yōu)異的抗腐蝕性能,，適用于惡劣環(huán)境下的使用,。QPQ處理不僅提高了表面硬度，還有助于改善材料的疲勞強(qiáng)度和耐久性,、保持尺寸穩(wěn)定，與其他表面處理方法相比,，QPQ處理對(duì)零部件尺寸變化的影響較小,，有利于保持高精度要求。相對(duì)于其他表面處理方法,，QPQ處理的成本相對(duì)較低,，同時(shí)提供了更長的使用壽命，節(jié)約了維護(hù)和更換成本,。QPQ處理過程中不涉及有毒化學(xué)物質(zhì),，減少了對(duì)環(huán)境的影響，符合環(huán)保要求,。適用于多種金屬材料,，如鋼鐵、鋁合金等,，可廣泛應(yīng)用于汽車,、機(jī)械制造等領(lǐng)域。QPQ表面處理可以提高刀具的熱穩(wěn)定性,，減少熱變形的可能性,。微變形QPQ深度

經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的熱穩(wěn)定性。表面防護(hù)QPQ硫氮碳共滲

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,。表面防護(hù)QPQ硫氮碳共滲