河南多元氮碳硫共滲工藝廠(chǎng)家

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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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)。

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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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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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QPQ處理工藝特點(diǎn)可在工件表面生成雙層的氮化層,對于黑色金屬表面化合層可達到10~ 25微米深度,擴散層深達0.3 ~ 0.8mm。具有表面烏黑發(fā)亮的色澤,化合層均勻性佳,表面硬度高,有很高的耐磨性、耐腐蝕性。中碳鋼的耐磨性可以達到常規淬火的30倍,低碳鋼滲碳淬火的14倍,離子滲氮的2.8倍,鍍硬鉻的2.1倍,疲勞強度提高40%以上?？垢g性比電鍍硬鉻高70倍以上,遠遠高于鍍鎳,達到銅鎳鉻三層復合鍍的水平,比1Cr18Ni9Ti不銹鋼還高5倍,是發(fā)黑的280倍。鹽浴復合處理后工件幾乎不變形,是變形小的硬化技術(shù),可處理加工精度要求很高的工件,粗糙度在1.0μm以上的工件處理后無(wú)變化,粗糙度在0.5μm。

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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。