簡(jiǎn)陽(yáng)QPQ技術(shù)工藝

調質(zhì)鋼鋼變速器副箱錐環(huán)支板（通稱(chēng)錐環(huán)支板）是變速器中的關(guān)鍵精細零件，服現役承載能力時(shí)承擔很大的荷載和磨擦，需對錐環(huán)支板齒型開(kāi)展加強，表面強度規定≥50HRC，錐環(huán)支板的精密度規定也較高，技術(shù)標準為：齒度形≤0.08mm，平面圖形變≤0.毫米?，F加工過(guò)程中，某汽車(chē)廠(chǎng)家發(fā)覺(jué)離子氮化后的錐環(huán)支板齒型品質(zhì)達標，但錐環(huán)支板的平面圖形變度很大，具體測得形變均超過(guò)0.15mm，必須根據事后的精拋工藝流程多方面校直，附加提高了產(chǎn)品成本，且生產(chǎn)率較低。研究發(fā)現造成 錐環(huán)支板形變很大的緣故取決于錐環(huán)支板在爐膛內放置方法不科學(xué)，錐環(huán)支板與氮化爐底邊直接接觸，氮化爐底邊由于長(cháng)期性應用產(chǎn)生形變或者爐內有殘渣、坑坑洼洼等缺點(diǎn)都是會(huì )造成 層疊在爐膛內的錐環(huán)支板處在一個(gè)非水準情況，錐環(huán)支板的層疊可能產(chǎn)生偏位而紊亂，加溫全過(guò)程中錐環(huán)支板因堆積紊亂左右承受力不勻和加溫及制冷不勻而造成形變，因而，設計方案相對的工作服改進(jìn)錐環(huán)支板在氮化爐內的放置方式尤其必需。詳細介紹了改進(jìn)后的離子氮化加工工藝及其QPQ熱工藝處理對錐環(huán)支板的熱處理工藝實(shí)際情況，剖析了這二種加工工藝的經(jīng)濟發(fā)展成本費。

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正火是將鋼加熱到某溫度以上，使鋼全部轉變?yōu)榫鶆虻膴W氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體對亞共析鋼正火可細化晶粒，提高綜合性能，對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。正火與退火的不同點(diǎn)是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快因而正火組織要比退火組織更細小一些，其力學(xué)性能也有所提高。另外，正火采用爐外冷卻不占用設備，生產(chǎn)率較高，因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來(lái)代替退火。正火的主要應用范圍有：①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預備熱處理；②可用于中碳鋼，可代替調制處理作為Z后熱處理；③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消除或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需要的良好組織；④用于鑄鋼件，可以細化鑄態(tài)組織，海山可加工性；⑤用于大型鍛件，可作為Z后熱處理，從而避免淬火時(shí)較大的開(kāi)裂傾向；⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車(chē)、拖拉機、柴油機的曲軸，連桿等重要零件。

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淬火是將鋼加熱到奧氏體化溫度即臨界溫度AC3（亞共析鋼）或AC1(過(guò)共析鋼)以上某一溫度，保溫一段時(shí)間，使之全部或部分奧氏體化，然后以大于臨界冷卻速度冷卻快冷到Ms以下（或附近等溫）進(jìn)行馬氏體（或貝氏體）轉變的熱處理工藝。另外，通常也將鋁合金、銅合金、鈦合金、鋼化玻璃等材料的固溶處理或帶有快速冷卻過(guò)程的熱處理工藝稱(chēng)為淬火。調質(zhì)是淬火加高溫回火的雙重熱處理。調質(zhì)可以使鋼的性能和材質(zhì)得到很大程度的調整，其強度、塑性和韌性都較好，具有良好的綜合機械性能。調質(zhì)淬火時(shí)，使鋼件的淬火部位得到以細針狀淬火馬氏體為主的顯微組織。但其中高溫回火是指在500-650℃之間進(jìn)行回火，高溫回火后得到回火索氏體。這是一種鐵素體與粒狀碳化物的混合物。

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qpq熱處理是將金屬材料放在一定的介質(zhì)內加熱、保溫、冷卻，通過(guò)改變材料表面或內部的晶相組織結構，來(lái)控制其性能的一種金屬熱加工工藝。?；臒崽幚砉に嚦送嘶?、回火外，還有以下三類(lèi)：?；幚?，也稱(chēng)為正?；幚?。金屬熱處理工藝中的?；幚韺?shí)際就是正火處理。通常是在熱加工過(guò)程中，鋼鐵材料組織改變，性能也隨之改變，為了使組織恢復常態(tài)，常常采用正火處理，因此也把正火處理稱(chēng)作?；幚?。?；幚砜梢宰鳛閆終熱處理，也可作為預先熱處理，還可改善加工性能。一般情況下，碳鋼正火處理就是將加熱到高溫并完成奧氏體化的碳鋼工件，直接在空氣中冷卻，以獲得細小珠光體組織的熱處理工藝。正火熱處理的組織具有較好的綜合機械性能。

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QPQ表面解決技術(shù)性，是根據正離子滲透到到金屬材料表面里邊，解決后幾乎零形變。通過(guò)QPQ解決后專(zhuān)用工具、模具構件具備下面的特性：大幅的提高產(chǎn)品的表面強度，提升產(chǎn)品的耐磨性能，增加工、模具的使用期限;合理提高產(chǎn)品的疲勞極限，提高產(chǎn)品的性能，增加工、模具的使用期限;大幅的提高產(chǎn)品的耐腐蝕工作能力，處理基本熱處理工藝或表面解決解決不了的防腐蝕問(wèn)題;通過(guò)QPQ解決后產(chǎn)品形變小，可以提升產(chǎn)品的生產(chǎn)加工工藝流程，提高產(chǎn)品的達標率;可以合理取代一部分電鍍，節能環(huán)保;改進(jìn)產(chǎn)品的外型特點(diǎn)，達到高質(zhì)量的產(chǎn)品技術(shù)性要求， 能在一定水平少清除模具產(chǎn)品在應用全過(guò)程中累積的熱應力，增加模具的使用期限。

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曲軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵零件之一，它承受復雜的彎曲、扭轉載荷和一定的沖擊載荷，軸頸表面還要承受磨損。其破壞形式是在軸頸和曲柄過(guò)渡的圓角處產(chǎn)生疲勞裂紋與軸頸表面的嚴重磨損。曲軸的常用材料為45鋼和球墨鑄鐵。以氣缸直徑200mm以下的往復式內燃機曲軸為例，45鋼曲軸多采用調質(zhì)處理，調質(zhì)后的硬度要求為207～302HBW。球墨鑄鐵的曲軸多采用正火，正火后的硬度為240～300HBW。調質(zhì)或正火后的曲軸再作QPQ表面處理，曲軸心部保持較高的強度和良好的抗沖擊能力，而表面耐磨性可提高十幾倍，因此可以大大減少軸頸的磨損;疲勞強度可以提高，大大減少了軸頸過(guò)渡區產(chǎn)生疲勞裂紋的幾率。根據我國汽車(chē)汽車(chē)行業(yè)標準QC/T481—1999，無(wú)論是鋼曲軸或球墨鑄鐵曲軸，經(jīng)表面強化以后的氮化層硬度應不小于500HV，氮化層總深度(包括化合物層和擴散層)應不小于0.1mm。QPQ技術(shù)生產(chǎn)商開(kāi)發(fā)的QPQ技術(shù)完全能夠滿(mǎn)足客戶(hù)的技術(shù)要求。