QPQ工艺的盐浴配方及其发展.docx

櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡～综述～櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡櫡QPQ 工艺的盐浴配方及其发展周鼎华( 无锡法福表面处理技术有限公司，江苏无锡214145)摘 要:渗氮或氮碳共渗盐浴由碱性碳酸盐和氰酸盐组成，有些还有含硫物质。渗氮盐浴的再生剂是三嗪聚合物。氧化盐浴含有碱金属氢氧化物、碱金属硝酸盐和碱金属碳酸盐以及少量的强氧化剂。深层QPQ技术和低温QPQ技术是QPQ工艺的新发展。关键词:QPQ工艺;盐浴;配方中图分类号:TG156;TG154．4文献标识码:A文章编号:1008-1690(2014)05-0011-08Formulation and Development of Salt Bath for QPQ ProcessZHOUDinghua(WuxiFafuTechniquesSurfacesTreatmentCo．，Ltd．，Wuxi214145，JiangsuChina)Abstract:Liquidnitridingorliquidnitrocarburizingbathiscomposedofalkalicarbonateandcyanate．Yet，somesaltbathscontainsulfur-containingsubstance．Theregenerationagentofnitridingsaltbathisthreetriazinepolymer．Theoxidizingsaltbathcontainsalkalimetalhydroxide，alkalimetalnitratesandalkalicarbonate，aswellasasmallamountofstrongoxidants．DeepQPQtechnologyandlowtemperatureQPQtechnologyarenewdevelopmentoftheQPQprocess．Keywords:QPQprocess;saltbath;formulationQPQ盐浴复合处理技术经过几十年的研究、发展已经应用在很多领域。其核心技术就是盐浴渗氮和盐浴氧化，确切地说是盐浴氮碳共渗或盐浴硫氮碳共渗和盐浴氧化。QPQ工艺的盐浴配方技术可以说是核心中的核心，具有极其重要的研究价值和商业价值。本文根据笔者多年从事 QPQ工艺的生产、应用经验和理论研究，介绍有关的盐浴配方技术和近年来的发展，旨在提供一种思路，为提高我国的QPQ技术水平，发展我国的热处理事业添砖加瓦。1QPQ技术的历史沿革盐浴渗氮始于 1929 年，20 世纪 40年代在德国和前苏联普遍用于处理高速钢刀具，盐浴成分是全氰化物。当时这种技术除了用于结构钢的抗蚀渗氮外，还不大适合高速钢以外的钢种。新配制好的氰化物盐浴必须经过长时间的时效才能使用。1947年，一种注册名称为Sulfinuz工艺，就是在主要含氰化物、氰酸盐及硫化物的盐浴中，于 570 ℃进行的表面处理方法在西德问世。钢铁零件经过处理后可获 得良好的抗咬合性能和摩擦性能，但仅有中等的甚 至较差的耐磨性、耐蚀性和疲劳性能［1］。为了缩短时效时间，德国迪高沙(Degussa)公司于1954年开发了向氰化物盐浴通空气的新渗氮法，在德国命名 为Tenifer，即活性液体渗氮或盐浴氮碳共渗。该工 艺1959年被美国引进，称之为Tufftride，1961年被日本引进，称之为タフトライド。日本用片假名表 示外来语，采用了英语的读音。它不仅使盐浴的时 效时间从几十小时缩短到几小时，还明显提高了盐 浴中的氰酸根CNO－的含量，减少了渗层的脆性。 由于它几乎适用于所有的钢种，所以该技术得到了 快速发展，被发达的工业化国家普遍采用［2，3］。1972年法国HEF公司开发了一种既能提高耐 磨性又能得到良好的摩擦性能、抗咬合性能的盐浴 氮碳共渗工艺，名叫舍舍夫Sursulf，意思就是Super-Sulfinuz。后来又发展成为Sursulf/Arcor盐浴硫氮碳共渗技术。德国Degussa公司于1973～1974年收稿日期:2013-12-16作者简介:周鼎华(1948-)，男，江苏张家港人，高级工程师，主要从事金属材料的表面处理及热处理工艺的研究开发工作，发表论文40余篇，获中国发明专利1项。联系电话:0510-8899681818751585669， E-mail:dhzhou888@126．com将Tenifer工艺改进为TeniferTF1工艺。能在TF1盐浴中进行氮碳共渗，且盐浴中的氰根含量仅为2．5%～3．0%。经过盐浴氮碳共渗的工件进入氧化盐浴中冷却，工件上的残留氰根被分解，连氰酸根也被彻底分解，这样就能无害排放。这种氧化盐浴在 德国被称为AB1，在美国被称为KQ500。Sursulf工 艺盐浴中的氰根含量在0．8%以下，这与K2S的加入有关。美