德陽(yáng)多元氮碳硫共滲工藝廠(chǎng)家

QPQ加工工藝既鹽浴復合型解決技術(shù)性，“鹽浴復合型”就是指在氮化鹽浴和空氣氧化鹽浴二種鹽浴中解決工件，完成了高頻淬火工藝流程和空氣氧化工藝流程的復合型，QPQ熱解決工藝流程為：加熱→氮化→空氣氧化→打磨拋光→空氣氧化。各工藝流程的功效以下：加熱：風(fēng)干工件表面的水份，防止工件潮濕摻燒造成鹽浴磁控濺射及其冷件摻燒造成鹽浴溫度減少過(guò)多。而且加熱一定水平上能夠減少工件形變和使工件顏色勻稱(chēng)。高頻淬火：QPQ熱解決的關(guān)鍵工藝流程。高頻淬火全過(guò)程中高頻淬火鹽內的氰酸根溶解造成特異性氮原子滲透到工件，在工件表面產(chǎn)生耐磨性能和抗蝕性很高的化學(xué)物質(zhì)層和耐疲憊的外擴散層。

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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。 　

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QPQ處理熱處理是機械零件和工模具制造過(guò)程中的重要工序之一，它可以保證和提高工件的各種性能，如耐磨性、耐蝕性等，還可以改善毛坯的組織和應力狀態(tài)，以利用進(jìn)行各種冷、熱加工。例如，白口鑄鐵經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間退火處理可以獲得可鍛鑄鐵，提高塑性；齒輪采用正確的熱處理工藝，使用壽命可以比不經(jīng)熱處理齒輪成倍或幾十倍的提高；廉價(jià)的碳鋼通過(guò)滲入某些合金元素就具有某些合金鋼性能，可以部分代替耐熱鋼、不銹鋼；工模具則幾乎全部需要經(jīng)過(guò)熱處理方可使用。與其他加工工藝相比，熱處理一般不改變工件的形狀和整體的化學(xué)成分，而是通過(guò)改變工件內部的顯微組織，或改變工件的表面的化學(xué)成分，賦予或改善工件的使用性能。其特點(diǎn)是改善工件的內在質(zhì)量，而這一般是肉眼不能看到的，它是機械制造中的特殊工藝過(guò)程，也是質(zhì)量管理的重要環(huán)節。

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試驗原材料及加工工藝試驗原材料為40Cr鋼（時(shí)效處理后基材強度約為274HV），選用線(xiàn)切割加工金相試樣，損壞試驗試樣規格φ30mm×10mm，抗腐蝕試驗試樣規格φ10mm×100mm，各自對各試樣開(kāi)展識別碼，經(jīng)不一樣熱表處理時(shí)各試樣的識別碼信息內容如表1所顯示。試樣表面開(kāi)展切削生產(chǎn)加工，使表面表面粗糙度做到1.6μm，試樣熱表處理前通過(guò)沒(méi)有水甲苯清理、水浸洗、烘干解決。經(jīng)不一樣熱表處理時(shí)，加工工藝主要參數如表2所顯示。通過(guò)QPQ解決和氧化解決后，試樣表面為灰黑色，通過(guò)不銹鋼解決后表面為銀光澤度，而通過(guò)正離子滲氮解決后其表面為深灰色。

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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)。