氮化QPQ化合物層

在工研所QPQ技術(shù)的日常生產(chǎn)中，QPQ鹽的質(zhì)量對(duì)工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級(jí)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(gè)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(cè)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(shí)能夠精確控制反應(yīng)進(jìn)程。隨后，通過(guò)加入過(guò)量的甲醛，溶液中的氨態(tài)氮會(huì)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(duì)轉(zhuǎn)化后的氫離子進(jìn)行滴定。通過(guò)記錄滴定過(guò)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(cè)與調(diào)整過(guò)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。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。氮化QPQ化合物層

齒輪在各類機(jī)械設(shè)備中的使用過(guò)程中，常常面臨著重載荷、高磨損以及高疲勞的嚴(yán)苛服役特性。這些特性要求齒輪材料必須具備良好的高韌性、高耐磨性和高疲勞強(qiáng)度，以確保其長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。經(jīng)過(guò)工研所QPQ表面符合處理技術(shù)的處理后，齒輪樣件的表面會(huì)形成一層由氮化物、碳化物及氧化物組成的混合強(qiáng)化層。這一強(qiáng)化層不僅明顯提升了零構(gòu)件的表面硬度、耐磨性和耐蝕性，而且能夠保留芯部原有的良好韌性。更為可貴的是，經(jīng)過(guò)QPQ處理的工件幾乎不會(huì)發(fā)生變形，從而確保了齒輪在復(fù)雜工況下的高精度和可靠性。航空航天QPQ設(shè)備經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫，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?？筛鶕?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。

海洋油氣田的開(kāi)發(fā)開(kāi)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(rùn)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(wèn)題。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)。

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(guò)程中表面會(huì)受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術(shù)來(lái)提高H13模具鋼的性能，延長(zhǎng)使用壽命具有重要的意義。經(jīng)過(guò)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(guò)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。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。鋁合金QPQ替代離子滲氮

QPQ表面處理技術(shù)可以顯著提高刀具的硬度和耐磨性。氮化QPQ化合物層

電鍍技術(shù)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一層其它金屬或合金的過(guò)程，通過(guò)金屬膜來(lái)防止金屬氧化，提高耐蝕性與耐磨性。隨著環(huán)保政策的管控，電鍍工藝存在的重金屬污染在較多地區(qū)受到一定的限制。工研所QPQ熱處理表面改性技術(shù)主要應(yīng)用在黑色金屬的防腐抗蝕、硬度提升、耐磨性提升等性能需求。通過(guò)在高溫（400-650℃）下對(duì)工件進(jìn)行氮化和氧化處理，使金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，這種氮化物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。氮化QPQ化合物層