曲轴QPQ氮化物层

工研所的QPQ表面复合处理技术，曾荣获国家科技进步奖二等奖，以其高耐磨、高耐蚀、微变形的高性能，在金属表面处理领域独树一帜。作为金属表面强化改性技术的佼佼者，QPQ技术不仅能在材料表面形成一层坚韧的保护层，实现热处理和表面防腐的双重功效，还能较之常规方法更为明显地提升材料的耐磨性和耐蚀性，为金属制品的性能升级提供了强有力的技术支持。这项技术在国际上已得到广泛应用，众多企业如美国通用电气、德国大众以及日本的本田、丰田等大公司，均已采纳QPQ技术来强化其产品的表面性能。这一技术的普及和应用，不仅彰显了其在提升产品质量、延长使用寿命方面的优势，也进一步验证了工研所在金属表面处理领域的深厚技术积累和创新能力。QPQ表面处理可以提高刀具的抗磨性和耐蚀性。曲轴QPQ氮化物层

工研所QPQ表面复合处理技术在汽车、摩托车、纺织机械、轻化工机械、工程机械、农业机械、仪器仪表、机床、齿轮、工具、具等行业有广泛的应用前景。随着现代机器制造业的发展，对金属材料的性能提出了更高的要求，另一方面由于在环保方面的严格限制，很多老的污染环境的表面强化和防腐技术纷纷被淘汰。在这种形势下，环保的低温盐浴复合处理技术——QPQ更符合当下的需求。当年，这种技术不仅原料无毒，并且做到了全工艺过程环保，因此获得德国环保奖。同时这种新的表面强化改性技术比普通常规强化方法可以成数量级地提高金属表面的耐磨性和耐蚀性。第二代QPQ热处理成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理技术可以有效地提高刀具的切削精度。

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。

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母缩写，释义为“淬火-抛光-淬火”。抛光是产品进行精细化处理的一种手段，还有喷丸（抛丸）、喷砂、研磨。可根据产品的技术要求（如外光要求、粗糙度要求、盐雾时间要求）选择合适的精细化处理方式。抛光是指利用机械、化学或者电化学的方式使工件表面粗糙度降低，以获得光亮平整的表面，QPQ常见的抛光方式有振动抛光、杆式抛光、布伦抛光以及羊毛刷手动抛光等；喷丸主要通过去除工件表面的疏松层与氧化膜来提供工件的机械性能和防腐性能，经过工研所QPQ处理的42CrMo工件进行抛丸处理，发现工件表面氧化膜去除，化合物层完好，耐蚀性提高；喷砂的破坏力强于喷丸，在使用过程中通常使用80目以上的玻璃砂，喷砂工艺不仅应用于后处理上，对于某些不锈钢产品，为确保产品外观，在QPQ处理前也需要进行喷砂处理以消除表面残余应力；研磨是通过研具与工件在一定压力下的相对运动对工件表面进行精整加工，主要应用于表面粗糙度较高、精密零件采用的工艺，加工精度可达IT5~01，表面粗糙度可达Ra0.63~0.01μm，研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研，目前使用较多的一般是铜棒研磨。QPQ表面处理可以有效地延长刀具的使用寿命。

在金属成型领域，压铸模、挤压模、锻模以及拉伸模等模具扮演着至关重要的角色。这些模具不仅要求具备很高的强度，以抵抗成型过程中的巨大压力，还要求具有良好的抗变形能力和抗磨损能力，确保成型件的精度和质量。为了达到这些要求，模具在生产过程中必须经历严格的热处理，以增强其整体强度。然而，为了进一步延长模具的使用寿命，热处理之后还需进行QPQ处理。工研所的QPQ处理技术通过特定的化学反应，在模具表面形成一层厚度超过10微米的化合物层。这层化合物层主要由氮化物、碳化物等硬质物质构成，极大地提高了模具表面的耐磨性，减少了因摩擦而产生的磨损。同时，化合物层以下的扩散层通过元素扩散增强了材料的微观结构，从而提高了模具的疲劳强度。得益于QPQ处理带来的这些明显优势，模具的使用寿命通常可以延长2倍以上。这不仅降低了生产成本，还提高了生产效率和产品质量，为金属成型行业带来了明显的效益。QPQ表面处理可以提高刀具的切削速度，提高生产效率。防腐QPQ金属盐浴

QPQ表面处理可以提高刀具的耐热性能，使其适用于高温切削加工。曲轴QPQ氮化物层

工研所的QPQ表面复合处理技术是一种针对金属表面的处理工艺，处理后的产品具有高硬度、高抗蚀、高耐磨、微变形、无污染等优良特性，可替代发黑、磷化、镀铬、气体渗氮、离子渗氮、渗碳等常规工艺。这是一种环保的工艺，因为它不使用有毒化学品，也不产生有害废物。该工艺还可以优化能效，减少对环境的总体影响。QPQ技术相比传统的热处理方法更加节能高效，并且QPQ技术在处理过程中实现了节能减排，对废气、废水、废渣进行中和处理再排放，使处理过程更加环保。曲轴QPQ氮化物层