氮化盐浴QPQ表面复合处理技术

销轴的主要材质是42CrMo，它是履带式起重机的主要连接部件，由于在各工地专场时经常进行敲击拆装，所以在使用过程中通常会承受较大的动载荷作用，易发生磕碰、磨损、锈蚀。在这种条件下，常规的防锈措施根本无法满足要求，因此对该部位的防腐性能提出了较高的要求。QPQ处理工艺是金属表面改性强化技术之一，在进行普通热处理后，表面硬度为240HV，然而在工研所QPQ处理后的表面硬度约750HV，同时，工研所QPQ处理后的总渗层厚度可达200μm，其中扩散层厚度约100μm，其余为化合物层，表面还存在深度约为3.6μm的Fe3O4氧化膜。QPQ表面处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。氮化盐浴QPQ表面复合处理技术

发黑处理的原理是使金属表面产生一层黑色的氧化膜，以隔绝空气达到防锈的目的，但是根据零件的不同，有时不会变为黑色，如Q235钢在550℃高温下氧化形成的氧化膜呈蓝色，在130-150℃高温下形成的氧化膜呈黑色。该工艺形成的氧化膜层厚度约0.5-1.5μm，且无硬度提升。发黑处理后的金属零件表面的防锈油一旦挥发殆尽，则会变得易于生锈。而经工研所QPQ处理后的金属表面形成一层硬度较高的氮化物层，通常碳钢材料可形成10-20μm的白亮层，这种氮化层具有极高的硬度和耐磨性，能够有效提高金属制品的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。凸轮轴QPQ抛光经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削稳定性和切削精度。

工研所的《QPQ盐浴复合处理技术及其成套设备》荣获国家科技进步二等奖、四川省科技进步一等奖，同时是国家重点推广新项目，编著《QPQ技术的原理与应用》行业专著一部，参与编写制定QPQ行业标准。团队通过承接国家、省部级科研项目如《石油管用深层QPQ防腐技术的开发研究》、《深层QPQ盐浴奥氏体氮碳共渗与氧化工艺的研究与开发》、《超深层QPQ技术的研发》等，先后开发出第二代QPQ处理技术、超深层QPQ处理技术，低温QPQ处理技术并实现推广应用。

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表面处理可以改善刀具的表面硬度分布。

产品经工研所QPQ处理后，在表面会形成一层氮化层，为保证产品质量合格，会对同材质同状态的样块或产品进行渗层深度、致密度以及渗氮层氮化物级别判定的金相检测，通常有金相法和显微硬度法来确定扩散层的深度，金相法相较于硬度法简单便捷，对于铸铁件、碳钢件、合金钢铁件等材料使用硒酸腐蚀，对于不锈钢，模具钢等材料使用硝酸酒精腐蚀剂腐蚀。在显微镜下观察，从表面计算到针状氮化物终了处或与心部有明显差别处作为总渗层深度，除去化合物深度即为扩散层深度。QPQ表面处理可以提高刀具的抗冲击性能。深层QPQ扩散层

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。氮化盐浴QPQ表面复合处理技术

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。氮化盐浴QPQ表面复合处理技术