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导条

发布时间:2017-08-31

经过QPQ处理后工具、模具部件具有以下的特点:


1、大幅度的提高产品的表面硬度,增加产品的耐磨性,延长工、模具的使用寿命; 
2、有效提高产品的疲劳强度,提升产品的性能,延长工、模具的使用寿命; 
3、大幅度的提高产品的抗腐蚀能力,解决常规热处理或表面处理难以解决的防腐问题; 
4、经过QPQ处理后产品变形小,可以优化产品的加工工序,提高产品的合格率;
5、可以有效替代部分电镀工艺,环保节能;
6、改善产品的外观特性,满足高品质的产品技术需求,

7、能在一定程度少消除模具产品在使用过程中积累的内应力,延长模具的使用寿命。


性能特点


1 良好的耐磨性、耐疲劳性能


该工艺能极大地提高各种黑色金属零件表面的硬度和耐磨性,降低摩擦系数。产品经过QPQ处理后,耐磨性比常规淬火、高频淬火高16倍以上,比20#钢渗碳淬火高9倍以上,比镀硬铬和离子氮化高2倍以上。疲劳试验表明:该工艺可使中碳钢的疲劳强度提高40%以上,比离子氮化,气体氮化效果均好。该工艺特别适合于形状复杂的零件,解决技术关键,让变形难题迎刃而解。在试验室进行的严格的滑动磨损试验表明,40Cr钢经QPQ处理后,耐磨性可以达到常规淬火的30倍,低碳钢渗碳淬火的14倍,离子氮化的2.8倍,镀硬铬的2.1倍,对45#钢进行的滚动磨损试验取得了与滑动磨损试验类似的结果。关于不锈钢的耐磨处理未找到详细的试验数据,但是304不锈钢的QPQ处理技术已经有较长时间的研究和应用。




对几种不同材料、不同工艺处理的样品按同样的试验条件,按ASTMBll7标准进行了连续喷雾试验,盐雾试验温度35±2,相对湿度>95%,5NaCL水溶液喷雾。试验结果表明,经QPQ处理后的零件抗蚀性是1Crl8Ni9Ti不锈钢的5倍,是镀硬铬的70,发黑的20倍。如下图:jNj热处理技术网——热处理行业的超级智库 www.nbht.org 热处理技术信息最全的网站 宁波热处理学




3 产品处理以后变形小


工件经QPQ处理处理之后几乎没有变形产生,可以有效的解决常规热处理方法难以解决的硬化变形难题。例如:尺寸为510×460×1.5mm的2Cr13不锈钢薄板经QPQ处理之后,表面硬大于HRC60,不平度小于0.5mm。目前,QPQ技术在众多得轴类零件、细长杆件上应用得非常成功,有效的解决了一直以来存在的热处理硬化和产品变形的矛盾。


4 可以代替多道热处理供需和防腐蚀处理工序,时间周期短

工件经QPQ处理后,在提高其硬度和耐磨性的基础上同时提高其抗腐蚀能力,并且形 成黑色、漂亮的外观,可以代替常规的淬火一回火一发黑(镀铬)等多道工序,缩短生产周期,降低生产成本。大量的生产数据表明,QPQ处理与渗碳淬火相比可以节能50%,比镀硬铬节约成本30%,性价比高。


5 无公害水平高、无环境污染

QPQ处理工艺过程经有关环保部门检测鉴定,并经全国各地用户的实际使用证明,各种有害物质排放量均低于国家排放标准允许值。由于技术先进,质量稳定,QPQ技术应用的产品有数百种之多,已在全国各地建立了多条生产线。


6 QPQ技术适用材料的范围广泛

该工艺对所有黑色金属材料均适用,从纯铁、低碳钢、结构钢、工具钢到各种高合金钢、不锈钢、铸铁以及铁基粉末冶金件。

QPQ技术与相邻技术比较
1、与盐浴软氮化比较

首先由于盐浴软氮化的盐浴中含有1—3%的氰根,清洗工件的排放水污染环境,这种方法现在已经被禁止使用。QPQ技术则不污染环境,完全符合环保排放标准。
其次盐浴软氮化盐浴中的有效成分氰酸根的含量仅为16--28%,QPQ技术渗氮盐浴中的氰酸根含量高达32—38%。因此盐浴中的氮势更高,渗速更快,渗层的耐磨性更高。




由于QPQ技术比盐浴氮化增加一道氧化工序,使化合物层钝化,大大提高抗蚀能力。同时在化合物层外面生成抗蚀性很强的的 Fe3O4氧化膜,因此QPQ技术的抗蚀性远远高于盐浴软氮化。


2、与气体氮化和离子氮化比较

气体氮化虽然不用氰化物作原料,但反应产物中仍然含有剧毒的氰化氢气体。例如,由氨气和吸热式气体构成的软氮化气氛中,氰化氢含量高达 620×10-6,即使在气体排放口点燃也达不到排放标准。因此气体氮化并非无公害。
国外对盐浴软氮化与气体氮化及离子氮化技术进行了严格的磨损试验,其结果是盐浴渗氮的耐磨性最好,最稳定,而气体氮化及离子氮化质量不稳定,耐磨性高低相差很多。QPQ技术不仅耐磨性比气体氮化和离子氮化高,抗蚀性更是气体氮化和离子氮化无法与之相比的。


3、与渗碳和碳氮共渗比较

工件渗碳淬火以后得到的表面渗层组织为淬火回火状态的含碳马氏体,有时含有一定量的Fe3C碳化物。碳氮共渗工件淬火后的表面渗层组织不是单纯的马氏体,其中含有少量的氮,所以耐磨性比渗碳件高。QPQ技术的主体工艺是盐浴渗氮,盐浴渗氮的表面层为氮化物层,含氮的浓度远远高于氮碳共渗,因此QPQ技术的耐磨性比渗碳和碳氮共渗高得多。


采用QPQ处理代替渗碳和碳氮共渗,除了提高耐磨性以外,常常是为了减少工件的变形,当然,有时也为了提高工件的抗蚀性。


4、与高频淬火和整体淬火比较
由于QPQ技术的工艺温度低,在钢的相变点以下,因此与高频淬火和整体淬火相比,工件的变形小得多。高频淬火和整体淬火件改用此技术,除了提高耐磨性外,大都为了解决淬火变形问题。



QPQ技术代替整体淬火的前提条件是处理后工件的整体强度能够达到技术要求,必要时工件可以予先进行正火或调质。对尺寸小于5mm的薄件、小件QPQ处理后整体强度有较大幅度的提高,可以考虑不必进行预先热处理。


5、与电镀抗蚀技术比较
即使碳钢经QPQ处理以后,也具有极高的抗蚀性。QPQ处理后的抗蚀性与铜镍铬三层复合镀处于同一水平,远远高于镀硬铬,镀装饰铬,镀镍。

同时应指出,除镀硬铬以外,一般的电镀防护层不具备高的耐磨性,而QPQ技术赋予金属的耐磨性比普通的硬化技术还高。



常规的镀铬技术存在着严重的环境污染问题,其六价铬离子的公害问题比氰化物的危害还大,并且难以消除。
另外,与电镀技术相比,QPQ技术成本低廉,它的投资成本和能源成本均不到镀硬铬的一半。它的处理成本只有镀硬铬的60%多,低于Cu-Ni-Cr三层复合镀,可以说这是一种物美价廉的抗蚀新技术。 



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