貴州多元氮碳硫共滲工藝表面處理

空氣氧化：溶解工件從高頻淬火爐弄出的氰根（CN-），防止環(huán)境污染；在工件表面產(chǎn)生灰黑色空氣氧化膜，提高工件防腐蝕工作能力，對提高耐磨性能也是有一定功效。打磨拋光再空氣氧化：除去氮化層外邊的松散層，填補工件表面氧的成分，進(jìn)一步提高金屬材料表面的耐腐蝕性和耐磨性能，另外能夠做到清理外型的目地?？偟膩?lái)說(shuō)，QPQ的技術(shù)性?xún)?yōu)點(diǎn)關(guān)鍵以下：QPQ解決后的工件有著(zhù)很高的耐磨性能、優(yōu)良的耐疲憊性、很好的抗蝕性、很小的形變，QPQ技術(shù)性低碳環(huán)保、技術(shù)性低成本，這也更是此次實(shí)驗選用QPQ加工工藝的緣故。此次實(shí)驗的QPQ加工工藝主要參數為：加熱溫度350～400℃，時(shí)間15min；氮化溫度570℃，時(shí)間2.5h；空氣氧化溫度400℃，時(shí)間15min。QPQ解決常用機器設備，QPQ處理方式中，因為僅需齒型加強，因此 錐環(huán)支板選用螺釘連接在一起，防止全部支板平面圖被氮化解決，QPQ解決后的錐環(huán)支板樣品，能夠看得出QPQ解決后的錐環(huán)支板齒型很美觀(guān)大方。

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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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原材料表面解決方法一般可分成表面強化解決、表面維護解決和及表面裝飾處理三類(lèi)。表面強化解決表面強化處理是根據零件原材料表層的改變全過(guò)程，或更改表層的成分、更改表層的壓力情況，或提升原材料表層的冶金工業(yè)品質(zhì)等方式，來(lái)改善零件表層特性，進(jìn)而做到強化零件表面的目地。常見(jiàn)的零件表面強化解決方法有：表面覆蓋層強化法、表面變形強化法、表面熱處理工藝強化法、表面復合型解決強化法。表面維護解決根據在零件表面產(chǎn)生覆蓋層，進(jìn)而做到零件表面耐腐蝕目地。常見(jiàn)的方法有電鍍工藝、化學(xué)鍍鎳、熱浸鍍、有機化學(xué)空氣氧化解決、酸洗磷化、噴涂等方法。

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QPQ解決的加工工藝全過(guò)程為：除油清理→加熱→鹽浴滲氮→鹽浴氧化→去鹽清理→干躁（打磨拋光→鹽浴氧化→去鹽清理→干躁）→浸油。QPQ技術(shù)性是一項由滲氮和氧化工藝流程構成的復合型加工工藝，此技術(shù)性是一種提升基材表面耐磨性能、耐蝕性的氮、氧化鹽浴復合型解決技術(shù)性，常見(jiàn)于取代滲碳淬火、正離子滲氮、不銹鋼等熱處理工藝和表面加強技術(shù)性，以提升商品耐磨性能、耐蝕性和處理硬底化形變問(wèn)題。該技術(shù)性被普遍使用于工程機械設備、儀表設備和輕化工廠(chǎng)等行業(yè)。文中對40Cr鋼開(kāi)展QPQ解決，并與輝光正離子滲氮、氧化、電不銹鋼解決后的機構耐磨性能和耐蝕性開(kāi)展了比照科學(xué)研究。

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氣彈簧活塞桿是汽車(chē)上的用量較大的零件，要求有較高的耐磨性和良好的耐蝕性。一般采用鍍硬鉻，增加表面的耐蝕性和耐磨性。但鍍鉻的六價(jià)鉻離子嚴重污染環(huán)境，因此必須采用無(wú)公害的工藝方法替代。QPQ技術(shù)是一種無(wú)公害的工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高兩倍，耐蝕性比鍍硬鉻高10倍以上，因此用QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻，耐磨性和耐蝕性都會(huì )大幅度提高，實(shí)際使用結果也證實(shí)QPQ處理的氣彈簧活塞桿有良好的耐蝕性，鹽霧試驗耐蝕性達96h。氣彈簧活塞桿在國外早已采用QPQ處理，年處理量達數千萬(wàn)件。在國內近年來(lái)也大量采用QPQ技術(shù)處理氣彈簧活塞桿，在浙江、廣東、北京等地已有十多個(gè)廠(chǎng)家采用QPQ技術(shù)生產(chǎn)氣彈簧活塞桿，有的廠(chǎng)家生產(chǎn)的氣彈簧活塞桿還遠銷(xiāo)美國。QPQ技術(shù)作為一種無(wú)公害的工藝方法，代替電鍍鉻可以很好地解決六價(jià)鉻離子的公害問(wèn)題，同時(shí)還可以提高耐蝕性、耐磨性，并大大降低生產(chǎn)成本。

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良好的抗腐蝕性能對幾種不同材料、不同工藝處理的樣品按同樣的試驗條件，按ASTMBll7標準進(jìn)行了連續噴霧試驗，鹽霧試驗溫度35±2℃，相對濕度>95%，5%NaCl水溶液噴霧。試驗結果表明，經(jīng)QPQ處理后的零件抗蝕性是1Crl8Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，是發(fā)黑的280倍。產(chǎn)品處理以后變形小工件經(jīng)QPQ處理處理之后幾乎沒(méi)有變形產(chǎn)生，可以有效的解決常規熱處理方法難以解決的硬化變形難題。例如：尺寸為510×460×1.5mm的2Cr13不銹鋼薄板經(jīng)QPQ處理之后，表面硬大于HRC60，不平度小于0.5mm。目前，QPQ技術(shù)在眾多得軸類(lèi)零件、細長(cháng)桿件上應用得非常成功，有效的解決了一直以來(lái)存在的熱處理硬化和產(chǎn)品變形的矛盾。