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峨眉山QPQ表面处理

发布时间:2022-11-14 01:53:10
峨眉山QPQ表面处理

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金属加热时,工件暴露在空气中,常常发生氧化、脱碳(即钢铁零件表面碳含量降低),这对于热处理后零件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热,也可用涂料或包装方法进行保护加热。加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一,选择和控制加热温度 ,是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理目的不同而异,但一般都是加热到某特性转变温度以上,以获得高温组织。

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QPQ处理工艺特点可在工件表面生成双层的氮化层,对于黑色金属表面化合层可达到10~ 25微米深度,扩散层深达0.3 ~ 0.8mm。具有表面乌黑发亮的色泽,化合层均匀性佳,表面硬度高,有很高的耐磨性、耐腐蚀性。中碳钢的耐磨性可以达到常规淬火的30倍,低碳钢渗碳淬火的14倍,离子渗氮的2.8倍,镀硬铬的2.1倍,疲劳强度提高40%以上。抗腐蚀性比电镀硬铬高70倍以上,远远高于镀镍,达到铜镍铬三层复合镀的水平,比1Cr18Ni9Ti不锈钢还高5倍,是发黑的280倍。盐浴复合处理后工件几乎不变形,是变形小的硬化技术,可处理加工精度要求很高的工件,粗糙度在1.0μm以上的工件处理后无变化,粗糙度在0.5μm。

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QPQ(Quench—Polish—Quench)原意为淬火—抛光—淬火,从专业技术上来讲,这种说法不够确切,这种技术实际上是低温盐浴渗氮加盐浴氧化或低温盐浴氮碳共渗加盐浴氧化,在国内把QPQ技术称作QPQ表面处理技术。

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活塞环是各种汽车、摩托车发动机的关键零件,在高温下与缸体发生滑动摩擦,因此不仅要求有较高的耐磨性,还要求高温下的耐蚀性和良好的抗咬合性能。QPQ技术具有较高的耐磨性和耐蚀性,同时也具备在较高的温度下抗咬合性能,因此可以满足活塞环的技术要求。国内已经有多家工厂成功地采用QPQ技术生产活塞环。某活塞环厂在采用QPQ技术以后,又进行了进一步的试验工作。对ASL817材料的活塞环在进行两段QPQ处理,其工艺规范为:540℃ × 3h + 580℃ × 3.5h两步处理工艺的试验结果满足了表面硬度大于700HV,渗层深度大于0.05mm的技术要求,并且生产质量稳定。试验结果还表明,采用QPQ技术的生产成本低于镀铬。镀铬的费用为0.2元/片,QPQ处理的费用仅为0.14元/片。

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淬火是将钢加热到奥氏体化温度即临界温度AC3(亚共析钢)或AC1(过共析钢)以上某一温度,保温一段时间,使之全部或部分奥氏体化,然后以大于临界冷却速度冷却快冷到Ms以下(或附近等温)进行马氏体(或贝氏体)转变的热处理工艺。另外,通常也将铝合金、铜合金、钛合金、钢化玻璃等材料的固溶处理或带有快速冷却过程的热处理工艺称为淬火。调质是淬火加高温回火的双重热处理。调质可以使钢的性能和材质得到很大程度的调整,其强度、塑性和韧性都较好,具有良好的综合机械性能。调质淬火时,使钢件的淬火部位得到以细针状淬火马氏体为主的显微组织。但其中高温回火是指在500-650℃之间进行回火,高温回火后得到回火索氏体。这是一种铁素体与粒状碳化物的混合物。

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QPQ处理成本增效的具体应用代替镀铬:普通碳钢的耐蚀性经QPQ处理后超过镀铬的10倍以上。代替某些不锈钢:QPQ处理后的45钢耐蚀性比1Cr13高20倍以上,比1Cr18Ni9Ti高4倍以上。代替某些硬质合金制品:将高速钢预先进行正常的热处理,然后在570℃氮化2~3h,并随后进行氧化处理,其表面硬度可达到1500HV相当于91HRA左右,这已经达到硬质合金的硬度,表面具有极高的耐磨性。代替某些铜制耐磨件:将45钢与青铜制造的一对摩擦副改成由45钢与白口铸铁制造,并进行QPQ处理,其耐磨性将成10倍的提高;同时可以用中碳钢经QPQ处理来替代青铜制造的蜗轮并且使用效果良好,轴瓦以及其他很多铜制耐磨件都可以用碳钢经QPQ处理来替代。