蘭州QPQ技術(shù)表面處理

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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低碳環(huán)保發(fā)明該工藝的德國迪高沙公司因為此工藝獲得德國環(huán)保大獎。在國內，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)際使用證明是無(wú)公害，無(wú)污染、不含重金屬的。并用以代替電鍍等一些污染較重的工藝?？商娲嗟拦ば?，降低時(shí)間成本金屬材料經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝處理后，在提高其硬度和耐磨性的同時(shí)還提高其耐抗腐蝕性，因此可以代替常規的淬火(離子氮化、高頻淬火等)一回火一發(fā)黑(鍍鉻)等多道工序，大大了縮短生產(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%QPQ，QPQ如何分類(lèi)性?xún)r(jià)比高。

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鹽浴復合處理：技術(shù)將熱處理與防腐蝕處理一次完成，處理溫度低，時(shí)間短，能同時(shí)提高零件表面硬度、耐磨性和抗蝕性，減少摩擦系數，變形小，無(wú)公害。具有優(yōu)化加工工序，縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本的優(yōu)點(diǎn)，得到眾多廠(chǎng)家的認可和贊譽(yù)。像美國GE、GM公司、德國大眾、奔馳、日本豐田、本田等一些的跨國公司，均大量采用。鹽浴復合處理技術(shù)在工藝上它是熱處理技術(shù)與防腐蝕技術(shù)的結合，在性能上它是高耐磨性和高抗蝕性的結合，在滲層上是由多種化合物組成的復合滲層。因此國外認為這是金屬表面強化技術(shù)領(lǐng)域內的巨大進(jìn)展，把它稱(chēng)之為一種新的冶金方法。

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主要特點(diǎn): QPQ復合處理與單-提高耐磨性的傳統熱處理技術(shù)和單一 提高抗蝕性的表面處理相比,它可以:使產(chǎn)品的表面硬度、耐磨性、抗腐蝕性和耐疲勞性同時(shí)大幅度提高。例如:經(jīng)QPQ鹽浴復合處理的45#鋼、40Cr 鋼(退火態(tài))的耐磨性, 達到淬火及高頻淬火的16倍以上;經(jīng)QPQ鹽浴復合處理的20#鋼,耐磨性達到滲碳淬火的9倍以上,是鍍硬鉻和離子氮化的2倍多。經(jīng)QPQ鹽浴復合處理的45號鋼,其疲勞極限提高40%左右。例如: 45鋼經(jīng)QPQ處理后在大氣中和鹽霧中的抗蝕性比鍍硬鉻高16倍以上,比發(fā)黑高70倍以上。

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原材料表面解決方法一般可分成表面強化解決、表面維護解決和及表面裝飾處理三類(lèi)。表面強化解決表面強化處理是根據零件原材料表層的改變全過(guò)程，或更改表層的成分、更改表層的壓力情況，或提升原材料表層的冶金工業(yè)品質(zhì)等方式，來(lái)改善零件表層特性，進(jìn)而做到強化零件表面的目地。常見(jiàn)的零件表面強化解決方法有：表面覆蓋層強化法、表面變形強化法、表面熱處理工藝強化法、表面復合型解決強化法。表面維護解決根據在零件表面產(chǎn)生覆蓋層，進(jìn)而做到零件表面耐腐蝕目地。常見(jiàn)的方法有電鍍工藝、化學(xué)鍍鎳、熱浸鍍、有機化學(xué)空氣氧化解決、酸洗磷化、噴涂等方法。

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凸輪軸是汽車(chē)發(fā)動(dòng)機中又一重要零部件，它和氣門(mén)挺桿組成一對摩擦副，作用是氣門(mén)按一定的時(shí)間開(kāi)起和關(guān)閉。凸輪軸的常用材料為45鋼、球墨鑄鐵或合金鑄鐵。45鋼凸輪軸一般應預先進(jìn)行調質(zhì)，球墨鑄鐵凸輪軸應預先進(jìn)行正火處理，合金鑄鐵凸輪軸一般應去應力退火。預先熱處理的硬度應根據汽車(chē)的類(lèi)型、載重量等因素來(lái)選擇。凸輪軸在工作過(guò)程中除承受一定的彎曲和扭轉載荷外，凸輪部分還承受變化的擠壓應力以及與挺桿的摩擦。凸輪軸的主要損壞形式是凸輪部分磨損和粘著(zhù)磨損(嚴重時(shí)會(huì )產(chǎn)生熔接現象)，以及凸輪表面因擠壓應力的反復作用而造成的麻點(diǎn)或表面剝落。因此凸輪軸除了要有一定的強度和剛性以外，還應具有良好的耐疲勞性能和耐磨性。凸輪軸的上述性能要求剛好是QPQ表面處理的優(yōu)勢所在。首先由于化合物層具有極高的耐磨性，同時(shí)可以減少摩擦系數，因此它可以大大減少凸輪軸的磨損，避免粘著(zhù)現象的產(chǎn)生。其次由于擴散層可以大幅度提高疲勞強度，所以它可以大大減少凸輪軸表面產(chǎn)生麻點(diǎn)或剝落的可能性，由此便可以延長(cháng)凸輪軸的使用壽命。凸輪軸經(jīng)QPQ處理以后，45鋼化合物層深度應>15μm，球墨鑄鐵化合物層深度應>5μm，表面硬度均應>500HV。