本公司為適應市場需要,引進開發了最新的閥門防腐處理技術QPQ。
一、技術概況
QPQ技術是近年來發展起來的新的金屬表面強化改性技術之一,它可以起到熱處理和表面防腐的雙重作用較之常規方法能更有效地提高耐磨性和耐蝕性,它是Quench-Polish-Quench的縮寫形式。是指將黑色金屬零件放入兩種性質不同的鹽浴中,通過多種元素滲入金屬表面形成復合滲層,從而達到使零件表面改性的目的。它沒有經過淬火,但達到了表面淬火的效果。
目前,QPQ表面改性技術得到大量推廣應用,尤其在汽車、摩托車、紡機、機床、電器開關、工模具上使用效果非常突出。
二、技術特點
1)極高的耐磨性、良好的耐疲勞性。
經QPQ處理后,中碳鋼的耐磨性可以達到常規淬火的30倍,低碳鋼滲碳淬火的14倍,離子滲氮的2.8倍,鍍硬鉻的2.1倍。
2)極好的抗蝕性。
經QPQ處理后,中碳鋼的抗蝕性比鍍硬鉻高20倍以上,遠遠高于鍍鎳,達到銅鎳鉻三層復合鍍的水平,甚至比某些不銹鋼的抗蝕性還高。
3)極小的變形
QPQ鹽浴復合處理后工件幾乎不變形,是變形最小的硬化技術,可以解決常規硬化方法無法解決的硬化變形難題。
4)可以同時替代多道工序
可以同時替代淬火(高頻淬火、滲碳淬火)―回火―發黑(鍍鉻)等多道熱處理和防腐工序,大大縮短生產周期,降低生產成本。


產品大氣抗蝕對比試驗(表一)
試樣種類 |
開始生銹時間 |
相對抗蝕性比 |
QPQ鹽浴氮化45#
1Cr18Ni9Ti
1Cr13
鍍硬鉻
發黑 |
364天
80天
23天
14天
5天 |
1
1/4.5
1/16
1/26
1/73 |
產品件滾動磨損對比試驗(表二)
材料 |
處理方法 |
硬度 |
磨損值 |
磨損比 |
45
45
20
45
45 |
QPQ鹽浴氮化
鍍硬鉻
滲碳淬火
高頻淬火
常規淬火 |
Hv650
Hv813
HRC63.6
HRC60.7
HRC59.8 |
0.57
45.7
5.5
9.2
9.3 |
1
……
9.6
16.2
16.3 |
三、適用范圍
1)適用材料
實用于各種結構鋼、工具鋼、不銹鋼、耐熱鋼、鑄鐵、純鐵及鐵基粉末冶金件。
2)可替代工藝
可替代滲碳取火、高頻淬火、易變形件的淬火、離子氮化軟氮化、發黑、鍍硬鉻、鍍裝飾鉻、鍍鎳;碳鋼經QPQ處理后可替代某些不銹鋼作抗蝕件。
3)適用零件
適用于汽車、機車、摩托車、柴油機、紡織機械、工程機械、化工機械、家業機械、機床、齒輪、工具、模具等各種要求耐磨、耐蝕、耐疲勞件或易變形件。
四、與相鄰技術比較比較
1、與鹽浴軟氮化比較
由于QPQ氮化鹽浴中的有效成分比鹽浴軟氮化中含量高,即氮勢更高,滲速更快,滲層的耐磨性更高。還增加一道氧化工序,使化合物層鈍化,大大提高抗蝕能力。同時在化合物層外面生成抗蝕性很強的Fe3O4氧化膜,因此QPQ技術的抗蝕性遠遠高于鹽浴軟氮化。
2、與氣體軟氮化和離子氮化比較
國外對鹽浴軟氮化與氣體軟氮化及離子氮化技術進行了嚴格的磨損試驗,其結果是鹽浴滲氮的耐磨性最好,最穩定,而氣體軟氮化及離子氮化質量不穩定,耐磨性高低相差很多。QPQ技術不僅耐磨性比氣體軟氮化和離子氮化高,抗蝕性是氣體軟氮化和離子氮化無法與之相比的。
3、與滲碳和碳氮共滲比較
工件滲碳淬火以后,得到的表面滲層組織為淬火回火狀態的含碳馬氏體,有時含有一定量的Fe3C碳化物。碳氮共滲工件淬火后的表面滲層組織不是單純的馬氏體,其中含有少量的氮,所以耐磨性比滲碳件高。QPQ技術的主體工藝是鹽浴滲氮,鹽浴滲氮的表面層為氮化物層,含氮的濃度遠遠高于氮碳共滲,因此,QPQ技術的耐磨性比與滲碳和碳氮共滲高的多。
采用QPQ技術代替與滲碳和碳氮共滲,除了提高耐磨性外,常常是為了減少工件的變形,有時也為了提高工件的抗蝕性。
4、與高頻淬火和整體淬火比較
由于QPQ技術的工藝溫度低,在鋼的相變點以下,因此與與高頻淬火和整體淬火比較相比,工件的變形小得多。與高頻淬火和整體淬火比較件改用此技術,除了提高耐磨性外,大都為了解決淬火變形問題。
5、與電鍍抗蝕技術比較
即使碳鋼經QPQ處理以后,也具有極高的抗蝕性。QPQ處理后抗蝕性與銅鎳鉻三層復合處于同一水平,遠遠高于鍍硬鉻,鍍裝飾鉻,鍍鎳
除鍍硬鉻以外,一般的電鍍防護層不具高的耐磨性,而QPQ處理后金屬的耐磨性比普通的硬化技術還高。