表面硬化QPQ处理技术

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切削速度，提高生产效率。表面硬化QPQ处理技术

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。凸轮轴QPQ工艺QPQ表面处理可以使刀具具有更高的切削效率。

工研所研发的QPQ技术，其工艺温度设定巧妙地低于钢的相变温度，这意味着在处理过程中，金属的内部组织结构不会发生改变，从而避免了组织应力的产生。相较于那些会引发组织转变的常规热处理工艺，如淬火、高频感应淬火以及渗碳淬火，QPQ技术所带来的工件变形要小得多。这一特性使得QPQ技术在处理精密零部件时具有明显的优势。在进行QPQ处理时，为了确保处理效果并减小工件的形状变化，杆轴件或板件必须垂直装卡，以保证处理的均匀性。预热阶段，应缓慢热透工件，必要时还可以采用随炉升温预热的方式，以进一步减小热应力对工件的影响。在氧化工序结束后，为了让工件能够更稳定地定型，可将其冷却到接近室温后再进行清洗。这一系列精细的操作步骤，都是为了确保QPQ处理后的工件能够保持原有的形状精度，满足高精度零部件的制造要求。

软氮化和硬氮化是两种不同的表面处理技术，硬氮化工艺又称为渗氮，应用于载荷大、接触疲劳相对要求高的工件，强调渗层深度的工件，方法上分为气体渗氮和离子渗氮，渗氮处理的温度通常在480~540℃范围（既要保持工件的心部的调质硬度又要使渗氮层的硬度达到要求值），处理的时间随着深度的不同而不同，一般为15~70h，甚至更长；软氮化工艺又称氮碳共渗或铁素体氮碳共渗，工研所QPQ是作为典型的软氮化，在500~580℃下对钢件表面同时渗入氮、碳原子的化学表面热处理工艺，渗氮为主，渗入少量的碳，碳的加入使表面化合物层（白亮层）的形成和性能得到改善，氮碳共渗适合范围很广，几乎适用于所有常用的钢种和铸铁。通过QPQ表面处理，刀具的表面可以形成一层致密的氮化物层。

电镀技术就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程，通过金属膜来防止金属氧化，提高耐蚀性与耐磨性。随着环保政策的管控，电镀工艺存在的重金属污染在较多地区受到一定的限制。工研所QPQ热处理表面改性技术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。通过在高温（400-650℃）下对工件进行氮化和氧化处理，使金属表面形成一层硬度较高的氮化物层，这种氮化物层具有极高的硬度和耐磨性，能够有效提高金属制品的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。QPQ表面处理可以改善刀具的表面光洁度，减少切削时的摩擦阻力。凸轮轴QPQ工艺

QPQ表面处理可以减少刀具的摩擦系数。表面硬化QPQ处理技术

成都工具研究所在原有QPQ技术基础上开发了深层QPQ技术，化合物层深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。该技术可明显提高材料的力学性能和抗蚀性。与其他表面处理方法相比，工件具有更高的耐疲劳强度，能够明显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寿命，且具有更高的耐腐蚀性。QPQ处理能够保持尺寸稳定，与其他表面处理方法相比，QPQ处理对零部件尺寸变化的影响较小，有利于保持高精度要求。表面硬化QPQ处理技术