武漢QPQ技術(shù)QPQ

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，最早是采用木炭和煤作為熱源，進(jìn)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。

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工藝及參數要求 料筐要用專(zhuān)用料筐，裝爐量控制在坩堝中鹽重的35%以?xún)?，否則會(huì )影響滲層厚度。清洗油之后，須把清洗劑殘液漂洗干凈，否則預熱會(huì )產(chǎn)生腐蝕斑點(diǎn)。預熱∶預熱溫度320～350℃，保溫0.30～1.0h，注意顏色為蘭色帶黃為宜,整筐顏色一致。氮化∶575℃（560～580℃），保溫2.0小時(shí)，升溫至565℃開(kāi)始計保溫時(shí)間。注意工件進(jìn)爐后爐溫不能低于530℃，否則會(huì )產(chǎn)生腐蝕斑紋。預冷∶共滲出爐后預冷至480℃左右（注意不能讓鹽有疑固）才可進(jìn)入氧化爐進(jìn)行氧化，若進(jìn)爐過(guò)早易氧化發(fā)黃（淺銹）。氧化：一次（氮化隨后）氧化380～420℃，保溫15～30分鐘；二次（拋光后）氧化410～430℃，保溫45～90分鐘。

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正火是將鋼加熱到某溫度以上，使鋼全部轉變?yōu)榫鶆虻膴W氏體，然后在空氣中自然冷卻的熱處理方法。它能消除共析鋼的網(wǎng)狀滲碳體對亞共析鋼正火可細化晶粒，提高綜合性能，對要求不高的零件用正火代替退火工藝是比較經(jīng)濟的。正火與退火的不同點(diǎn)是正火冷卻速度比退火冷卻速度稍快因而正火組織要比退火組織更細小一些，其力學(xué)性能也有所提高。另外，正火采用爐外冷卻不占用設備，生產(chǎn)率較高，因此生產(chǎn)中盡可能采用正火來(lái)代替退火。正火的主要應用范圍有：①用于低碳鋼，正火后硬度略高于退火，韌性也較好，可作為切削加工的預備熱處理；②可用于中碳鋼，可代替調制處理作為Z后熱處理；③用于工具鋼、軸承鋼、滲碳鋼等，可以消除或抑制網(wǎng)狀碳化物的形成，從而得到球化退火所需要的良好組織；④用于鑄鋼件，可以細化鑄態(tài)組織，海山可加工性；⑤用于大型鍛件，可作為Z后熱處理，從而避免淬火時(shí)較大的開(kāi)裂傾向；⑥用于球墨鑄鐵，使硬度、強度、耐磨性得到提高，如用于制造汽車(chē)、拖拉機、柴油機的曲軸，連桿等重要零件。

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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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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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金屬熱處理工藝大體可分為整體熱處理、表面熱處理和化學(xué)熱處理三大類(lèi)。根據加熱介質(zhì)、加熱溫度和冷卻方法的不同，每一大類(lèi)又可區分為若干不同的熱處理工藝。同一種金屬采用不同的熱處理工藝，可獲得不同的組織，從而具有不同的性能。鋼鐵是工業(yè)上應用Z廣的金屬，而且鋼鐵顯微組織也Z為復雜，因此鋼鐵熱處理工藝種類(lèi)繁多。整體熱處理是對工件整體加熱，然后以適當的速度冷卻，獲得需要的金相組織，以改變其整體力學(xué)性能的金屬熱處理工藝。鋼鐵整體熱處理大致有退火、正火、淬火和回火四種基本工藝。