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金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護加熱。加熱溫度是熱處理工藝的重要工藝參數之一，選擇和控制加熱溫度 ，是保證熱處理質(zhì)量的主要問(wèn)題。加熱溫度隨被處理的金屬材料和熱處理目的不同而異，但一般都是加熱到某特性轉變溫度以上，以獲得高溫組織。

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有關(guān)離子氮化的基本原理及其優(yōu)點(diǎn)在以前畢業(yè)論文中也有詳解，在這里已不過(guò)多闡釋。公裝設計對改進(jìn)錐環(huán)支板在氮化爐內的放置方式很必須，圖1a所顯示為所設計方案的三腳架工作服的示意圖，工作服的上表面歷經(jīng)機械設備深度加工，平面度較高，三角支撐點(diǎn)構造很牢固，正中間選用中空構造確保爐內的氮化氛圍能夠更好地商品流通，進(jìn)而使工作服上不一樣高寬比部位的錐環(huán)支板齒型都能勻稱(chēng)氮化。錐環(huán)支板在工作服上的放置方式，水準齊整層疊，防止錐環(huán)支板左右受擠工作壓力不勻而形變，裝爐量依據火爐的容積尺寸而定。氮化加溫全過(guò)程中操縱工作電壓、電流量尺寸，遲緩提溫到（500±20）℃，隔熱保溫4h，爐冷，以獲得理想的氮化層深和氮化機構，另外能夠減少形變。

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QPQ技術(shù)特點(diǎn)1、良好的耐磨性QPQ工藝中，金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應，可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層。該化合物完全由ε氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。處理后金屬材料表面硬度值的高低主要取決于鋼中的合金元素，合金元素含量越高，則其滲層硬度越高。按滲層硬度的高低，可以把常用材料分成以下幾大類(lèi)：(1)碳鋼、低合金鋼代表鋼號：20、45、TiO、20Cr、40Cr等。滲層表面硬度：500—700HV(2)合金鋼代表鋼號：3CrW8V、Crl2MoV、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等。滲層表面硬度：850—1000HV(3)高速鋼、奧氏體不銹鋼代表鋼號：淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等滲層表面硬度：1000—1250HV(4)鑄鐵滲層表面硬度：>500HV下圖是40Cr材料的工件經(jīng)過(guò)不同處理方式后所做的滑動(dòng)磨損試驗數據，以QPQ的磨損值0.22mg為基準，QPQ工藝的耐磨性是鍍硬鉻2.1倍，離子氮化的2.8倍，高頻淬火的23.7倍以及常規淬火的29.4倍。

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QPQ處理熱處理是機械零件和工模具制造過(guò)程中的重要工序之一，它可以保證和提高工件的各種性能，如耐磨性、耐蝕性等，還可以改善毛坯的組織和應力狀態(tài)，以利用進(jìn)行各種冷、熱加工。例如，白口鑄鐵經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理齒輪成倍或幾十倍的提高；廉價(jià)的碳鋼通過(guò)滲入某些合金元素就具有某些合金鋼性能，可以部分代替耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過(guò)熱處理方可使用。與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內部的顯微組織，或改變工件的表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內在質(zhì)量，而這一般是肉眼不能看到的，它是機械制造中的特殊工藝過(guò)程，也是質(zhì)量管理的重要環(huán)節。

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表面熱處理是只加熱工件表層，以改變其表層力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。為了只加熱工件表層而不使過(guò)多的熱量傳入工件內部，使用的熱源須具有高的能量密度，即在單位面積的工件上給予較大的熱能，使工件表層或局部能短時(shí)或瞬時(shí)達到高溫。表面熱處理的主要方法有火焰淬火和感應加熱熱處理，常用的熱源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感應電流、激光和電子束等?；瘜W(xué)熱處理是通過(guò)改變工件表層化學(xué)成分、組織和性能的金屬熱處理工藝?；瘜W(xué)熱處理與表面熱處理不同之處是前者改變了工件表層的化學(xué)成分?；瘜W(xué)熱處理是將工件放在含碳、鹽類(lèi)介質(zhì)或其它合金元素的介質(zhì)(氣體、液體、固體)中加熱，保溫較長(cháng)時(shí)間，從而使工件表層滲入碳、氮、硼和鉻等元素。滲入元素后，有時(shí)還要進(jìn)行其它熱處理工藝如淬火及回火?；瘜W(xué)熱處理的主要方法有滲碳、滲氮、滲金屬。

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盾?？梢源娑嗟罒崽幚砉ば蚝头栏g處理工序，時(shí)間周期短工件經(jīng)QPQ處理后，在提高其硬度和耐磨性的基礎上同時(shí)提高其抗腐蝕能力，并且形成黑色、漂亮的外觀(guān)，可以代替常規的淬火一回火一發(fā)黑（鍍鉻）等多道工序，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。大量的生產(chǎn)數據表明，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節能50%，比鍍硬鉻節約成本30%，性?xún)r(jià)比高。無(wú)公害水平高、無(wú)環(huán)境污染QPQ處理工藝過(guò)程經(jīng)有關(guān)環(huán)保部門(mén)檢測鑒定，并經(jīng)全國各地用戶(hù)的實(shí)際使用證明，各種有害物質(zhì)排放量均低于國家排放標準允許值。由于技術(shù)先進(jìn)，質(zhì)量穩定，QPQ技術(shù)應用的產(chǎn)品有數百種之多，已在全國各地建立了多條生產(chǎn)線(xiàn)。