模具QPQ處理技術(shù)

硬度檢測(cè)是QPQ滲層的重要指標(biāo)之一，對(duì)于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來(lái)確定，只要化合物層達(dá)到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會(huì)存在合理的范圍內(nèi)，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉(zhuǎn)變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經(jīng)工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達(dá)HV600，不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達(dá)HV1000以上，合金鋼材質(zhì)可達(dá)HV800以上。QPQ表面處理可以提高刀具的抗粘附性能。模具QPQ處理技術(shù)

成都工研所的QPQ技術(shù)是金屬表面處理領(lǐng)域內(nèi)的高新技術(shù)。從專(zhuān)業(yè)技術(shù)上來(lái)講，這種技術(shù)實(shí)際上是低溫鹽浴滲氮加鹽浴氧化或低溫鹽浴氮碳共滲加鹽浴氧化，是一種鹽浴復(fù)合處理技術(shù)。該技術(shù)是在氮化鹽浴和氧化鹽浴兩種鹽浴中處理工件，實(shí)現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復(fù)合，滲層組織上是氮化物和氧化物的復(fù)合，性能上是耐磨性和抗蝕性的復(fù)合，工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合。QPQ技術(shù)處理后的工件，其耐磨性和抗蝕性比常規(guī)處理和表面防腐技術(shù)有明顯提高，同時(shí)工件幾乎不變形，還具有節(jié)能等優(yōu)點(diǎn)。成都工研所的QPQ技術(shù)打破了德國(guó)對(duì)該技術(shù)的國(guó)際壟斷，并先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，同時(shí)是國(guó)家重點(diǎn)推廣新項(xiàng)目。該技術(shù)已廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、模具等多個(gè)領(lǐng)域，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。高耐蝕QPQ替代氣體滲氮QPQ表面處理可以有效地延長(zhǎng)刀具的使用壽命。

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。

工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》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)，同時(shí)是國(guó)家重點(diǎn)推廣新項(xiàng)目，編著《QPQ技術(shù)的原理與應(yīng)用》行業(yè)專(zhuān)著一部，參與編寫(xiě)制定QPQ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)通過(guò)承接國(guó)家、省部級(jí)科研項(xiàng)目如《石油管用深層QPQ防腐技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開(kāi)發(fā)》、《超深層QPQ技術(shù)的研發(fā)》等，先后開(kāi)發(fā)出第二代QPQ處理技術(shù)、超深層QPQ處理技術(shù)，低溫QPQ處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削效果和壽命。

工研所研發(fā)的QPQ技術(shù)，其工藝溫度設(shè)定巧妙地低于鋼的相變溫度，這意味著在處理過(guò)程中，金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變，從而避免了組織應(yīng)力的產(chǎn)生。相較于那些會(huì)引發(fā)組織轉(zhuǎn)變的常規(guī)熱處理工藝，如淬火、高頻感應(yīng)淬火以及滲碳淬火，QPQ技術(shù)所帶來(lái)的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術(shù)在處理精密零部件時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行QPQ處理時(shí)，為了確保處理效果并減小工件的形狀變化，桿軸件或板件必須垂直裝卡，以保證處理的均勻性。預(yù)熱階段，應(yīng)緩慢熱透工件，必要時(shí)還可以采用隨爐升溫預(yù)熱的方式，以進(jìn)一步減小熱應(yīng)力對(duì)工件的影響。在氧化工序結(jié)束后，為了讓工件能夠更穩(wěn)定地定型，可將其冷卻到接近室溫后再進(jìn)行清洗。這一系列精細(xì)的操作步驟，都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度，滿足高精度零部件的制造要求。QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨性和耐蝕性。石油QPQ廢渣

QPQ表面處理可以改善刀具的表面硬度分布。模具QPQ處理技術(shù)

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鏠235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(wú)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。模具QPQ處理技術(shù)