表面硬化QPQ金属盐浴

工研所QPQ表面复合处理技术中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的缩写。它是在作了盐浴复合处理以后，为了改善工件表面的粗糙度，可以对工件表面进行一次抛光，然后再在盐浴中作一次氧化。这对精密零件和表面粗糙度要求较好的工件来说是非常必要的。因此QPQ技术应该说是上述盐浴复合处理技术的完善和发展。现在把两种技术结合起来统称为QPQ技术。这项技术主要用于要求高耐磨、高耐蚀、耐疲劳、微变形的各种钢、铸铁及铁基粉末冶金件。它常常用来代替渗碳淬火、高频感应淬火、离子渗氮、软氮化等热处理和表面强化技术，以提高耐磨、耐疲劳性能，特别是用来解决硬化变形技术难题。也用来代替发黑、镀铬、镀硬铬、镀镍等表面防护技术，以便大幅度提高耐蚀性或降低生产成本。成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理工艺可以使刀具表面形成一层硬度很高的氮化层。表面硬化QPQ金属盐浴

气体渗氮是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗从而获得以氮为主的氮碳共渗层。气体氮化的常用温度为560-570℃，在该温度下氮化层硬度值高，氮化时间通常为2-3h，随着时间延长，氮化层深度增加缓慢。相较于QPQ处理工艺，虽然气体渗氮在耐磨性方面表现良好，但是它的生产周期太长，且必须采用特殊的渗氮钢，表面生成的Fe2N相脆性较大。工研所QPQ技术成产周期短，适用钢种广，且表面生成韧性较高的Fe2~3N相，同时由于工件几乎不变形，处理后不必进行磨加工。特别是原来以抗蚀为目的的气体渗氮，采用工研所QPQ技术以后，耐蚀性会有很大提高。表面硬化QPQ金属盐浴QPQ表面处理可以增加刀具的表面硬度，提高其抗磨损能力。

成都工具研究所有限公司的QPQ盐浴复合处理技术发展于上世纪80年代，不仅一举打破国际垄断，而且在环保方面达到了国际先进水平，成为国内拥有QPQ技术的公司。QPQ技术是一种可以同时大幅度提高金属耐磨性和耐蚀性的表面改性技术，在工艺上是热处理技术和防腐技术的复合，在渗层组织上是氮化物层和氧化物层的复合，在渗层性能上是耐磨性和防腐性的复合。该工艺主要应用在黑色金属的防腐抗蚀，硬度提升，耐磨性提升等性能需求，同时，QPQ不会明显改变零件尺寸，因此非常适合公差要求严格的零件。

销轴的主要材质是42CrMo，它是履带式起重机的主要连接部件，由于在各工地专场时经常进行敲击拆装，所以在使用过程中通常会承受较大的动载荷作用，易发生磕碰、磨损、锈蚀。在这种条件下，常规的防锈措施根本无法满足要求，因此对该部位的防腐性能提出了较高的要求。QPQ处理工艺是金属表面改性强化技术之一，在进行普通热处理后，表面硬度为240HV，然而在工研所QPQ处理后的表面硬度约750HV，同时，工研所QPQ处理后的总渗层厚度可达200μm，其中扩散层厚度约100μm，其余为化合物层，表面还存在深度约为3.6μm的Fe3O4氧化膜。QPQ表面处理可以提高刀具的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。

产品经工研所QPQ处理后，在表面会形成一层氮化层，为保证产品质量合格，会对同材质同状态的样块或产品进行渗层深度、致密度以及渗氮层氮化物级别判定的金相检测，通常有金相法和显微硬度法来确定扩散层的深度，金相法相较于硬度法简单便捷，对于铸铁件、碳钢件、合金钢铁件等材料使用硒酸腐蚀，对于不锈钢，模具钢等材料使用硝酸酒精腐蚀剂腐蚀。在显微镜下观察，从表面计算到针状氮化物终了处或与心部有明显差别处作为总渗层深度，除去化合物深度即为扩散层深度。QPQ表面处理可以提高刀具的抗磨性和耐蚀性。表面硬化QPQ金属盐浴

QPQ表面处理可以改善刀具的表面质量，提高加工精度。表面硬化QPQ金属盐浴

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母缩写，释义为“淬火-抛光-淬火”。抛光是产品进行精细化处理的一种手段，还有喷丸（抛丸）、喷砂、研磨。可根据产品的技术要求（如外光要求、粗糙度要求、盐雾时间要求）选择合适的精细化处理方式。抛光是指利用机械、化学或者电化学的方式使工件表面粗糙度降低，以获得光亮平整的表面，QPQ常见的抛光方式有振动抛光、杆式抛光、布伦抛光以及羊毛刷手动抛光等；喷丸主要通过去除工件表面的疏松层与氧化膜来提供工件的机械性能和防腐性能，经过工研所QPQ处理的42CrMo工件进行抛丸处理，发现工件表面氧化膜去除，化合物层完好，耐蚀性提高；喷砂的破坏力强于喷丸，在使用过程中通常使用80目以上的玻璃砂，喷砂工艺不仅应用于后处理上，对于某些不锈钢产品，为确保产品外观，在QPQ处理前也需要进行喷砂处理以消除表面残余应力；研磨是通过研具与工件在一定压力下的相对运动对工件表面进行精整加工，主要应用于表面粗糙度较高、精密零件采用的工艺，加工精度可达IT5~01，表面粗糙度可达Ra0.63~0.01μm，研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研，目前使用较多的一般是铜棒研磨。表面硬化QPQ金属盐浴