硬度检测是QPQ渗层的重要指标之一,对于一定的基体材料,渗层的硬度由化合物层深度和致密度来确定,只要化合物层达到一定的深度,并有良好的致密度,则渗层硬度就会存在合理的范围内,化合物层是由于氮和碳元素的不断渗入钢的表面形成Fe3N或Fe2~3N,铁的晶格也由立方晶格转变成密排六方晶格,因而引起金属表面硬度的提高,经工研所QPQ处理后,45#的表面硬度可达HV600,不锈钢材质的表面硬度可达HV1000以上,合金钢材质可达HV800以上。QPQ表面处理可以提高刀具的热稳定性,减少热变形的可能性。航空航天QPQ扩散层

工研所QPQ处理以后一般情况下工件表面粗糙度都稍有变化,即变得稍粗糙一些,但这种变化对绝大多数机械零件或机械产品来说是比较小的,既不影响使用,也不影响美观,因此一般零件都把QPQ处理技术作为结束的一道工序,即以后不再作任何加工或处理。一般来说零件的原始表面粗糙度值越大,则QPQ处理后表面粗糙度变化越小,反之,零件的原始表面粗糙度值越小,这种影响越大。当工件表面粗糙度大到一定值以后,处理后工件表面粗糙度变化越小,当零件表面粗糙度值达到15μm时,则几乎对表面粗糙度没有影响。曲轴QPQ废气经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削稳定性和切削精度。

工研所于上世纪80年代打破国际垄断,成功自主研发QPQ技术。其中的技术关键是自主开发了成分独特的氮化盐浴的配方,其中添加了一种特殊的氧化剂,使盐浴中的有害氰酸根含量保持在质量分数为0.2%以下,为德国的的10%,达到了国际先进水平。同时盐浴中的有效成分氰酸根含量长期保持稳定。同时还开发了能够彻底分解氰酸根的氧化盐浴配方,因此完成了环保的QPQ技术开发的全过程。同时,工研所能为客户提供详细技术资料,成套工艺方案,设备图纸,成套专业设备(根据客户实际需求设计咨询),长期供应生产用盐,技术咨询,现场咨询服务,帮助客户达到稳定投产,并实行终身技术服务。
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。成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理技术可以延长刀具的使用寿命。

在QPQ的生产过程中,会有一定的废水、废气、废渣产生,我们需要采取相应的措施,使其符合排放标准。工研所QPQ生产过程中产生的废水主要是来自工件从氧化炉出来后清洗工件时所产生的,虽然从氮化炉中带出的少量氰根在氧化炉中完全被分解,但是氧化盐呈碱性不能直接排放,需要使用硫酸氢钠或硫酸等酸性物质将其中和直到pH值在8~9才可排放;工研所QPQ生产过程中的废气主要来源于调整盐的添加和工件氧化时发生化学反应产生的氨气和粉尘,QPQ在熔炼基盐和添加调整盐时会产生氨气,刺激嗅觉,废气排放必须采用排气筒(烟囱)排放,废气治理的主要工艺流程主要是:布袋除尘→喷淋式吸收塔吸收氨气→15mL排气筒排放;工研所QPQ生产过程中的废渣主要来源于氮化盐和氧化盐,为了保证盐浴的清洁度,通常将沉渣器放入氮化炉中,待取出冷却后沉积在沉渣器底部的黑色颗粒是无毒的铁渣,只有少量白色物为残留的氮化盐,残留的氮化盐中含有低浓度的氰根,不能随意丢弃,可放入氧化盐浴中进行中和处理,氧化盐的渣主要来源于工件带入的氮化盐和氧化盐反应的产物以及工件表面疏松层脱落的铁离子形成的铁渣,可以视同热处理盐浴炉炉渣一样处理。QPQ表面处理可以减少刀具的摩擦系数。第二代QPQ化合物层
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。航空航天QPQ扩散层
TD金属表面超硬改性技术俗称渗金属,是在800-1050℃的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中,通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳原子产生化学反应,扩散在工件表面形成一层几微米至二十余微米的金属碳化物层,目前性能高、应用范围广的就是碳化钒(VC)覆层。VC渗层硬度高达2600-3600远高于QPQ渗层硬度600-1500,所以工研所QPQ的韧性更好。同时工研所QPQ处理温度(500-600℃)远低于TD工艺(800-1050℃),且工研所QPQ处理时间短,所以工件变形量工研所QPQ技术优于TD工艺。航空航天QPQ扩散层