南昌QPQ表面處理

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鹽浴復合處理技術(shù)可以使鋼、鐵、鐵基粉末冶金材料的疲勞強度提高20—200%。疲勞強度提高幅度的大小受基體材料的種類(lèi)、預處理狀態(tài)、QPQ鹽浴復合處理的工藝參數等因素的影響。 調質(zhì)狀態(tài)的45鋼QPQ鹽浴復合處理后疲勞強度提高40%多。由于QPQ鹽浴復合處理技術(shù)的處理溫度低于鋼的相變溫度，處理過(guò)程中基體不會(huì )發(fā)生組織轉變，因此沒(méi)有組織應力產(chǎn)生。四川QPQ工藝生產(chǎn)商得出它比發(fā)生組織轉變的常規淬火、高頻淬火、滲碳淬火所產(chǎn)生的變形小得多。處理前后工件尺寸變化極小是QPQ鹽浴復合處理技術(shù)的一大特點(diǎn)，利用這一特點(diǎn)解決了很多常規方法無(wú)法解決的變形難題。在鹽浴狀態(tài)正常時(shí)，處理前后工件尺寸的變化量大約為0.01mm左右,通常外徑增大0.005mm,內孔縮小0.005mm。

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淬火是將鋼加熱到某溫度以上，保溫一段時(shí)間，然后很快放入淬火冷卻介質(zhì)中，使其溫度驟然降低，以大于臨界冷卻速度的速度急速冷卻，而獲得以馬氏體為主的不平衡的熱處理方法。淬火能增加鋼的搶的和硬度，但減小其塑性。淬火中常用的淬火冷卻介質(zhì)有水、油、堿水和鹽類(lèi)溶液等。淬火可以提高金屬工件的硬度和耐磨性，因而廣泛用于各種工具、模具、量具及要求表面耐磨的零件，如齒輪、軋輥、滲碳零件等，如下圖所示。另外，淬火還可以使一些特殊性能的鋼獲得一定的物理化學(xué)性能，如淬火使永磁鋼增強其鐵磁性，使不銹鋼提高其耐蝕性等。

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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。