江西多元氮碳硫共滲工藝表面處理

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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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。

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滲氮解決又被稱(chēng)為（N、C氮碳共滲解決），有液態(tài)氮化，汽體硬氮化，汽體軟氮化類(lèi)型，在開(kāi)展滲氮以前，工件必須開(kāi)展熱處理、熱處理、高溫淬火或淬火工藝，得到 優(yōu)良的顯微鏡機構，再開(kāi)展深度加工以后再做滲氮解決，在進(jìn)爐以前全部工件務(wù)必開(kāi)展清理加熱，一般是在500℃-700℃溫度中間對工件表面深層次N,C分子，以C為主導的有機化學(xué)表面熱處理工藝，解決周期時(shí)間較為斷，汽體硬氮化是以純二氧化氮為主導NH3開(kāi)展滲氮，滲氮時(shí)間跟溫度依據不一樣工件的滲層和強度規定開(kāi)展調節，一般滲氮時(shí)間在24小時(shí)之上，適用各種不銹鋼板材，N,C共滲后，非碳素鋼，合金工具鋼，合金鋼，不銹鋼板和彈簧鋼，表面強度各自為，550-600HV,600-750HV,800-1000HV,1000-1200HV,表面耐磨性提升到10倍上下，N,C共滲深層在0.5CM下列，表面的化學(xué)物質(zhì)深層為0.010-0.02MM，大多數是Fe2(C、N),Fe2N,蔓延層Fe4N,及N在a看中的離子晶體，此加工工藝可用在硬底化層薄負載較小對形變規定高的工件。

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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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熱處理工藝一般包括加熱、保溫、冷卻三個(gè)過(guò)程，有時(shí)只有加熱和冷卻兩個(gè)過(guò)程。這些過(guò)程互相銜接，不可間斷。加熱是熱處理的重要工序之一。金屬熱處理的加熱方法很多，Z早是采用木炭和煤作為熱源，近而應用液體和氣體燃料。電的應用使加熱易于控制，且無(wú)環(huán)境污染。利用這些熱源可以直接加熱，也可以通過(guò)熔融的鹽或金屬，以至浮動(dòng)粒子進(jìn)行間接加熱。金屬加熱時(shí)，工件暴露在空氣中，常常發(fā)生氧化、脫碳(即鋼鐵零件表面碳含量降低)，這對于熱處理后零件的表面性能有很不利的影響。因而金屬通常應在可控氣氛或保護氣氛中、熔融鹽中和真空中加熱，也可用涂料或包裝方法進(jìn)行保護加熱。

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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)。