经过QPQ处理的零件耐磨性耐腐蚀性提升,尤其是面对复杂应力环境、腐蚀环境,该工艺深受欢迎。其主要是零件表面白亮层(化合物层)、渗层起到抗磨损、抗应力、保护基体的作用。
渗层组织由三层构成外表为氧化膜,中间为化合物层,向内为扩散层。其中以化合物层为重要,其主要成为 Fe2-3N,它是提高耐磨性的可靠工艺,同时它有很好的抗蚀效果。
影响渗层的主要因素是氮化温度、氮化时间、氰酸根含量和盐浴状态、基体材料种类及状态等五个因素。以下三点直接因素。
1、氮化温度影响
随着氮化温度的升高,化合物层深度几乎呈直线增加;扩散层深度在570℃以前增加缓慢,570℃以后增加迅速。氮化温度升高到590℃以上,化合物层外面会产生比较严重的疏松,同时扩散层深度缓慢增加
2、氮化时间影响
随着氮化时间的加长,化合物层深度急剧增加。氮化时间超过3小时后,化合物层增加缓慢。扩散层深度随着氮化时间的加长,几乎呈直线增加。
3、氰酸根浓度影响
在570℃,2.5小时氮化时,化合物层深度随着氰酸根的升高呈直线上升。产品表面硬度的高、低受氮化盐浴中氰酸根浓度的影响较大,但氰酸根浓度在32-39%这一浓度中限范围内时,表面硬度变化值相对就非常小了,所以通常情况下,我们对氮化盐浴氰酸根浓度的控制,尽量维持在32-39%这一范围值内为优。
根据大量数据分析得知零件的化合物层及渗层(扩散层)深度受氮化温度、时间、氰酸根浓度直接影响,通常以多工艺进行试验,结合技术要求,摸索总结适合的工艺。