西昌QPQ處理工藝
發(fā)布時(shí)間:2023-07-12 01:42:48
西昌QPQ處理工藝
顯微鏡強度試驗用水砂紙將通過(guò)各熱計量表工藝處理的金相試樣(a1、d1)打磨拋光至發(fā)光,用以檢驗金相和精確測量強度。在金相嵌入后,精確測量滲層表面到基材強度梯度方向。試驗常用維氏硬度計,試驗力為0.098N(10gf),試壓時(shí)間為10s;將制做好的金相試樣用4%氰化鈉、酒精溶液浸蝕,待試樣干躁后,用4XB型金相顯微鏡觀(guān)查試樣機構。損壞試驗選用M-2000A型環(huán)塊損壞試驗機對通過(guò)各熱計量表工藝處理的損壞試樣(a2、b2、c2、d2)開(kāi)展滾動(dòng)損壞試驗,與之對磨的磨擦副為GCr15鋼試環(huán),強度為57HRC,直徑為40mm,環(huán)的轉速比為200r/min,所加負載為100N,總的損壞時(shí)間為30min。損壞試樣的前后邊,用甲苯不斷將其清理后烘干處理,并且用精密度為0.1mg的光電電子分析天平稱(chēng)重試樣的損壞無(wú)重力。

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qpq技術(shù)是一種金屬表面改性技術(shù),具有高抗蝕性、高耐磨、無(wú)公害等特點(diǎn)。20世紀80年代中期我公司自主開(kāi)發(fā)了QPQ技術(shù),打破了國外壟斷的現狀,并在國內迅速投入規模生產(chǎn)。我公司已將該技術(shù)向北京、天津、四川、江蘇、云南以及廣西等地多家專(zhuān)門(mén)生產(chǎn)曲軸、氣門(mén)、凸輪軸、活塞環(huán)和氣彈簧活塞桿等專(zhuān)業(yè)汽車(chē)零件廠(chǎng)進(jìn)行了技術(shù)轉讓?zhuān)渲邪ǘ喾N國外引進(jìn)產(chǎn)品。汽車(chē)、摩托車(chē)作為QPQ技術(shù)的應用行業(yè),汽車(chē)的曲軸、凸輪軸、氣彈簧和扭轉盤(pán)等年處理量由數百萬(wàn)件到數千萬(wàn)件,而氣門(mén)的處理量高達3.45億件。

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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的目的不同而異,但一般都是加熱到相變溫度以上,以獲得高溫組織。另外轉變需要一定的時(shí)間,因此當金屬工件表面達到要求的加熱溫度時(shí),還須在此溫度保持一定時(shí)間,使內外溫度一致,使顯微組織轉變完全,這段時(shí)間稱(chēng)為保溫時(shí)間。采用高能密度加熱和表面熱處理時(shí),加熱速度極快,一般就沒(méi)有保溫時(shí)間,而化學(xué)熱處理的保溫時(shí)間往往較長(cháng)。

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氣門(mén)是與氣缸相接觸的面,溫度高達600~700℃。因此氣門(mén)除了選用熱強度鋼材料外,QPQ技術(shù)生產(chǎn)商提醒大家還要特別注意氣門(mén)的接觸面是一個(gè)危險區域。該區域要求耐熱蝕、耐熱疲勞、耐磨損,因此必須進(jìn)行表面強化。較早的表面強化技術(shù)是采用鍍硬鉻?,F在進(jìn)氣門(mén)材料常采用4Cr9Si2鋼,排氣門(mén)材料一般都采用5Cr21Mn9Ni4N(焊接耐磨合金)。4Cr9Si2鋼氣門(mén)的桿部及頭部硬度為30~37HRC,尾部硬度大于48HRC。5Cr21Mn9Ni4N氣門(mén)應先作固熔處理,桿部及頭部硬度為34~40HRC,尾部硬度為50~60HRC。也可以用4Cr9Si2鋼作尾部與5Cr21Mn9Ni4N鋼焊接,尾部高頻淬火后硬度可達到55~63HRC。氣門(mén)經(jīng)預熱處理并達到上述技術(shù)要求后再進(jìn)行QPQ處理,以便在其表面形成5μm以上的化合物層,增加其高溫狀態(tài)下的耐蝕、耐磨和耐疲勞性能。氣門(mén)在進(jìn)行QPQ處理時(shí)應預先去除不銹耐熱鋼表面的鈍化膜,否則有時(shí)可能產(chǎn)生元素滲不進(jìn)、無(wú)滲層的情況。另外可以用酸洗去除鈍化膜,如有條件可以采用噴細砂的辦法,效果更好。氣門(mén)在進(jìn)行了氮化和氧化后,可以在光飾機上作振動(dòng)拋光,然后再作一次氧化,即進(jìn)行了QPQ的全過(guò)程。這樣不僅可以降低氣門(mén)表面粗糙度值,還可以增加耐蝕性?,F在國內外氣門(mén)主要都采用QPQ處理,美國進(jìn)行的氣門(mén)比較試驗表明,40Cr鋼進(jìn)氣門(mén)和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門(mén)經(jīng)QPQ處理后,其耐磨性比鍍硬鉻高兩倍,并成功解決了六價(jià)鉻的公害問(wèn)題。