山東多元氮碳硫共滲工藝工藝

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。 　

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金屬表面解決技術(shù)可以不在提升或著(zhù)不多過(guò)多成本費的情形下，使產(chǎn)品工件表面遭受維護和加強，或修補廢棄和生產(chǎn)加工過(guò)失的產(chǎn)品工件，進(jìn)而增強企業(yè)產(chǎn)品的使用期限和穩定性，改進(jìn)工業(yè)設備的特性、品質(zhì)，提高設備的市場(chǎng)競爭力。因此，金屬表面解決技術(shù)，針對節省原材料、節約資源等都有著(zhù)核心實(shí)際意義。金屬表面工藝處理有什么？面解決依照原理來(lái)分可以分成5一部分：機械設備表面處理：噴沙、拋丸除銹、拋光、滾光、刷光、打磨拋光這些?；瘜W(xué)表面處理：酸洗鈍化、去油、發(fā)藍變黑、氧化解決、磷化處理、化學(xué)鍍這些電化學(xué)表面處理：電鍍工藝、化學(xué)拋光、電解法表面熱處理工藝、陽(yáng)極氧化氧化、中高頻率表面熱處理、電泳原理這些。

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QPQ技術(shù)性與單一提高耐磨性能的傳統式熱處理設備和單一提高抗蝕性的表面解決對比，它可以：使產(chǎn)品的表面強度、耐磨性能、抗腐蝕和耐疲憊性與此同時(shí)大幅提高。45鋼經(jīng)QPQ后在空氣中合耐腐蝕中的抗蝕性能比鍍硬鉻高16倍以上，比變黑高7O倍以上?？商娲喾N多樣加工工藝它經(jīng)常用于替代滲碳淬火、感應淬火、正離子高頻淬火、軟滲氮、時(shí)效處理、易形變件的熱處理等基本熱處理工藝和表面加強技術(shù)性，以提高金屬材料表面強度和耐磨損、耐疲憊性能，尤其是用于處理硬底化形變難點(diǎn)?？梢杂脕?lái)替代變黑、發(fā)藍、鍍硬鉻、鍍裝飾設計鉻、鍍鎳、熱鍍鋅、硫化橡膠等基本表面工藝處理，大幅提高零件的抗蝕性,大幅度降低產(chǎn)品成本。

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QPQ有機化學(xué)解決又被稱(chēng)為QPQ表面解決，全部工件程序處理便是在開(kāi)展C、N氮碳共滲或是是S，N硫氮共滲后經(jīng)空氣氧化解決，研磨拋光以后再開(kāi)展一次空氣氧化解決，進(jìn)而提升耐蝕性，耐磨性的表面解決QPQ解決以后使工件的表面表面粗糙度極大地減少，明顯的提升了工件的耐蝕性能，并合理的維持了（N,C氮碳共滲）或（S、N硫氮共滲）的耐磨性，疲勞極限和抗牙齒咬合性，工件形變小。其步驟為加熱-N,C氮碳共滲或S,N共滲-空氣氧化-研磨拋光-在A(yíng)B或Y-I中再度空氣氧化，其目地便是清除工件表面的殘余少量，CN-及CNO-,使污水歷經(jīng)沉積過(guò)慮后能達到環(huán)保標準，減少環(huán)境污染，使工件表面產(chǎn)生密致的Fe3o4膜。

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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。

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QPQ處理成本增效的具體應用代替鍍鉻：普通碳鋼的耐蝕性經(jīng)QPQ處理后超過(guò)鍍鉻的10倍以上。代替某些不銹鋼：QPQ處理后的45鋼耐蝕性比1Cr13高20倍以上，比1Cr18Ni9Ti高4倍以上。代替某些硬質(zhì)合金制品：將高速鋼預先進(jìn)行正常的熱處理，然后在570℃氮化2~3h，并隨后進(jìn)行氧化處理，其表面硬度可達到1500HV相當于91HRA左右，這已經(jīng)達到硬質(zhì)合金的硬度，表面具有極高的耐磨性。代替某些銅制耐磨件：將45鋼與青銅制造的一對摩擦副改成由45鋼與白口鑄鐵制造，并進(jìn)行QPQ處理，其耐磨性將成10倍的提高;同時(shí)可以用中碳鋼經(jīng)QPQ處理來(lái)替代青銅制造的蝸輪并且使用效果良好，軸瓦以及其他很多銅制耐磨件都可以用碳鋼經(jīng)QPQ處理來(lái)替代。