彭州QPQ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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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。

彭州QPQ工藝

活塞環(huán)是各種汽車(chē)、摩托車(chē)發(fā)動(dòng)機的關(guān)鍵零件，在高溫下與缸體發(fā)生滑動(dòng)摩擦，因此不僅要求有較高的耐磨性，還要求高溫下的耐蝕性和良好的抗咬合性能。QPQ技術(shù)具有較高的耐磨性和耐蝕性，同時(shí)也具備在較高的溫度下抗咬合性能，因此可以滿(mǎn)足活塞環(huán)的技術(shù)要求。國內已經(jīng)有多家工廠(chǎng)成功地采用QPQ技術(shù)生產(chǎn)活塞環(huán)。某活塞環(huán)廠(chǎng)在采用QPQ技術(shù)以后，又進(jìn)行了進(jìn)一步的試驗工作。對ASL817材料的活塞環(huán)在進(jìn)行兩段QPQ處理，其工藝規范為：540℃ × 3h + 580℃ × 3.5h兩步處理工藝的試驗結果滿(mǎn)足了表面硬度大于700HV，滲層深度大于0.05mm的技術(shù)要求，并且生產(chǎn)質(zhì)量穩定。試驗結果還表明，采用QPQ技術(shù)的生產(chǎn)成本低于鍍鉻。鍍鉻的費用為0.2元/片，QPQ處理的費用僅為0.14元/片。

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QPQ鹽浴氮化過(guò)程中使用三種鹽，分別是氮化基鹽、調整鹽和氧化鹽。氮化鹽：決定著(zhù)氰酸根分解出活性氮原子的能力，因此在QPQ過(guò)程中起著(zhù)關(guān)鍵性作用，鹽的使用周期、質(zhì)量收得率、產(chǎn)生渣量直接影響生產(chǎn)成本，鹽的使用溫度范圍決定著(zhù)鹽的通用性。調整鹽：在生產(chǎn)過(guò)程中當氮化鹽浴的氰酸根發(fā)生反應生成碳酸根后濃度下降時(shí)，加入調整鹽，以使分解出的碳酸根再生成氰酸根，維持其含量在規定的范圍之內。調整鹽的氧化性不能太強也不能太弱。氧化鹽：使工件從氮化爐帶出來(lái)的氰根分解成碳酸鹽沉渣，同時(shí)工件表面被氧化，生成致密的氧化膜。高品質(zhì)的氧化鹽使得工件外觀(guān)黑又亮。在QPQ鹽浴處理過(guò)程中，根據材質(zhì)、技術(shù)要求選擇合適的工藝參數，嚴格把控各生產(chǎn)工序外，選擇正規廠(chǎng)家生產(chǎn)的鹽也非常重要，可避免花斑、腐蝕等問(wèn)題的發(fā)生，減少質(zhì)量問(wèn)題，降低生產(chǎn)成本。

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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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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。