都江堰QPQ处理表面处理

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。

都江堰QPQ处理表面处理

QPQ盐浴氮化过程中使用三种盐，分别是氮化基盐、调整盐和氧化盐。氮化盐：决定着氰酸根分解出活性氮原子的能力，因此在QPQ过程中起着关键性作用，盐的使用周期、质量收得率、产生渣量直接影响生产成本，盐的使用温度范围决定着盐的通用性。调整盐：在生产过程中当氮化盐浴的氰酸根发生反应生成碳酸根后浓度下降时，加入调整盐，以使分解出的碳酸根再生成氰酸根，维持其含量在规定的范围之内。调整盐的氧化性不能太强也不能太弱。氧化盐：使工件从氮化炉带出来的氰根分解成碳酸盐沉渣，同时工件表面被氧化，生成致密的氧化膜。高品质的氧化盐使得工件外观黑又亮。在QPQ盐浴处理过程中，根据材质、技术要求选择合适的工艺参数，严格把控各生产工序外，选择正规厂家生产的盐也非常重要，可避免花斑、腐蚀等问题的发生，减少质量问题，降低生产成本。

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气门是与气缸相接触的面，温度高达600～700℃。因此气门除了选用热强度钢材料外，QPQ技术生产商提醒大家还要特别注意气门的接触面是一个危险区域。该区域要求耐热蚀、耐热疲劳、耐磨损，因此必须进行表面强化。较早的表面强化技术是采用镀硬铬。现在进气门材料常采用4Cr9Si2钢，排气门材料一般都采用5Cr21Mn9Ni4N(焊接耐磨合金)。4Cr9Si2钢气门的杆部及头部硬度为30～37HRC，尾部硬度大于48HRC。5Cr21Mn9Ni4N气门应先作固熔处理，杆部及头部硬度为34～40HRC，尾部硬度为50～60HRC。也可以用4Cr9Si2钢作尾部与5Cr21Mn9Ni4N钢焊接，尾部高频淬火后硬度可达到55～63HRC。气门经预热处理并达到上述技术要求后再进行QPQ处理，以便在其表面形成5μm以上的化合物层，增加其高温状态下的耐蚀、耐磨和耐疲劳性能。气门在进行QPQ处理时应预先去除不锈耐热钢表面的钝化膜，否则有时可能产生元素渗不进、无渗层的情况。另外可以用酸洗去除钝化膜，如有条件可以采用喷细砂的办法，效果更好。气门在进行了氮化和氧化后，可以在光饰机上作振动抛光，然后再作一次氧化，即进行了QPQ的全过程。这样不仅可以降低气门表面粗糙度值，还可以增加耐蚀性。现在国内外气门主要都采用QPQ处理，美国进行的气门比较试验表明，40Cr钢进气门和5Cr21Mn9Ni4N钢排气门经QPQ处理后，其耐磨性比镀硬铬高两倍，并成功解决了六价铬的公害问题。 　

都江堰QPQ处理表面处理

另外转变需要一定的时间，因此当金属工件表面达到要求的加热温度时，还须在此温度保持一定时间，使内外温度一致， 使显微组织转变完全，这段时间称为保温时间。采用高能密度加热和表面热处理时，加热速度极快，一般就没有保温时间，而化学热处理的保温时间往往较长。冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因钢种不同而有不同的要求，例如空硬钢就可以用正火一样的冷却速度进行淬硬。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。根据加热介质、加热温度和冷却方法的不同，每一大类又可区分为若干不同的热处理工艺。同一种金属采用不同的热处理工艺，可获得不同的组织，从而具有不同的性能。钢铁是工业上应用最广的金属，而且钢铁显微组织也最为复杂，因此钢铁热处理工艺种类繁多。

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良好的抗腐蚀性能对几种不同材料、不同工艺处理的样品按同样的试验条件，按ASTMBll7标准进行了连续喷雾试验，盐雾试验温度35±2℃，相对湿度>95%，5%NaCl水溶液喷雾。试验结果表明，经QPQ处理后的零件抗蚀性是1Crl8Ni9Ti不锈钢的5倍，是镀硬铬的70倍，是发黑的280倍。产品处理以后变形小工件经QPQ处理处理之后几乎没有变形产生，可以有效的解决常规热处理方法难以解决的硬化变形难题。例如：尺寸为510×460×1.5mm的2Cr13不锈钢薄板经QPQ处理之后，表面硬大于HRC60，不平度小于0.5mm。目前，QPQ技术在众多得轴类零件、细长杆件上应用得非常成功，有效的解决了一直以来存在的热处理硬化和产品变形的矛盾。

都江堰QPQ处理表面处理

qpq热处理是将金属材料放在一定的介质内加热、保温、冷却，通过改变材料表面或内部的晶相组织结构，来控制其性能的一种金属热加工工艺。常化的热处理工艺除了退火、回火外，还有以下三类：常化处理，也称为正常化处理。金属热处理工艺中的常化处理实际就是正火处理。通常是在热加工过程中，钢铁材料组织改变，性能也随之改变，为了使组织恢复常态，常常采用正火处理，因此也把正火处理称作常化处理。常化处理可以作为Z终热处理，也可作为预先热处理，还可改善加工性能。一般情况下，碳钢正火处理就是将加热到高温并完成奥氏体化的碳钢工件，直接在空气中冷却，以获得细小珠光体组织的热处理工艺。正火热处理的组织具有较好的综合机械性能。