什么是QPQ技术..doc

什么是QPQ技术 “QPQ”是英文“Quench--Polish--Quench”的缩写。原意为淬火(快冷)一抛光一淬火(快冷)，从专业上来讲，这种说法不够确切，但在国际上已经习惯地沿用至今。并被普遍采用。 QPQ技术是一种复合型技术，复合的含义，在方法上是指它是在氮化盐浴和氧化盐浴两种盐浴中处理工件，实现了氮化工序和氧化工序的复合；渗层组织上是氮化物和氧化物的复合；性能上是耐磨性和抗蚀性的复合；工艺上是热处理技术和防腐技术的复合。　　通常硬化技术只能提高金属的耐磨性，防腐技术一般只能提高金属表面的抗蚀性，而QPQ技术则可以同时大幅度提高金属表面的耐磨性和抗蚀性，而且提高的幅度比常规硬化技术和防腐技术高10倍以上，因此它被称为冶金学领域内的革命性新技术。同时该技术还具有工件几乎不变形、无公害、节能等优点。 QPQ综合优点 1：良好的耐磨性良好的耐腐蚀性 3：产品处理后变形小（几乎不变形）； 4：可替代多道工序， 5：QPQ技术适用材料广泛； 6：无公害水平高、无环境污染 QPQ技术的核心是其无公害的盐浴配方。该配方由德国迪高沙公司实行可口可乐式的独家国际垄断，只向用户提供处理产品的已经熔化的成品盐和生产设备，从不提供盐浴配方。我国的戚墅堰机车车辆厂、山东潍坊柴油机厂、杭州汽车发动机厂等厂于八十年代末以60--90万美元从德国引进了成套设备技术，分别用于机车缸套，汽车曲轴等零件，但必须高价从国外进口生产用盐。目前，我公司结合丰富的生产经验及多名科研人员的努力终于研制出QPQ加工配方盐，并且使产品质量达到国际领先水平。 QPQ技术的工艺过程和渗层的影响因素1、QPQ技术的完整工艺过程：　　装夹——清洗剂清洗——清水漂洗——预热——盐浴氮化——盐浴氧化——抛光——盐浴二次氧化——冷水清洗——热水清洗——二次抛光——自然干燥——浸油　　经过大量工艺参数试验和长期生产实践的验证，最终确定，一般的结构零件的QPQ处理工艺规范大体如下：　　预热(空气炉)：350-400℃，20-30min　　氮化(盐溶炉)：550-570℃，2-3h　　氧化(盐溶炉)：370-400℃，15-20min　　高速钢工具的氮化规范：530-560℃，10-40minCrl2MoV类钢的氮化规范：520-530℃，2h　　根据工件的基体材料，使用条件等因素，对每种产品制定具体的生产工艺。 2、渗层形貌QPQ处理后的渗层组织，由外向内由三层组成：即氧化膜，化合物层，扩散层。图1为金相显微镜下观察到的45钢的渗层组织(由于制样保护的原因，一般很难观测到氧化膜)。圈1 45钢的渗层组织?×360　　氧化膜是铁的氧化物(Fe3O4)，可以提高金属表面的抗蚀性，美化工件的外观。氧化层与化合物层一起构成了抗蚀性极高的综合抗蚀层。同时这层氧化膜对提高耐磨性也起到一定作用。　　化合物层俗称白亮层，为铁的氮化物(Fe2—3N)，是QPQ技术所形成的渗层组织中最重要的部分。化合物层耐磨性极高，抗蚀性也极高，通常渗层质量的好坏多以化合物层的厚度和致密度来衡量。　　扩散层是氮渗入铁的晶格中形成的固溶体，它可以提高金属的疲劳强度，对提高普通碳钢和低合金钢的耐磨性和抗蚀性作用不大，但高速钢、不锈钢等高合金钢的扩散层要硬度可以达到1000HV以上，因此有很高的耐磨性。　　在化合物层最外面往往有一层海绵状或柱状多孔区，一般称之为疏松层。疏松层硬度低，耐磨性差，通常认为它会影响产品的使用寿命，应加以控制。3、渗层形成的影响因素　　渗层形成的影响因素主要指氮化工序的氮化温度、氮化时间、氰酸根含量的影响，基体材料也对渗层有较大影响。　　氮化温度的影响：化合物层的深度随着氮化温度的升高几乎成直线增加，但氮化温度对化合物层的表面硬度影响较小。氮化温度超过570℃，疏松层会加重。　　氮化时间的影响：化合物层的深度随着氮化时间的加长而增加，氮化时间增加到3小时以后，化合物层增加缓慢，疏松层加重。　　氰酸根的影响：氰酸根含量的增加，会提高渗速，增加渗层的深度，因此氰酸根含量不能太低，但过高的氰酸根含量也会加剧疏松的形成，因此氰酸根的含量应该控制在一定的范围内。　　氧化规范对化合物层的深度，硬度和致密度没有影响。4、基体材料的选择与预先热处理　　基体材料所含的合金元素不同直接影响到渗层的硬度和深度，通常认为合金元素可以提高渗层硬度，而减少渗层深度；同时由于基体材料成分的不同，预先热处理的硬度不同，抗回火能力不同，影响到QPQ处理以后基体心部的硬度。　　钢中的含碳量对化合物层深度影响不大，对渗层的表面硬度影响也不大。　　常见材料在QPQ处理前的预先热处理大体上有如下几种情况，现根据钢的含碳量和抗回火能力的不同，