QPQ盐浴复合处理技术介绍
一、工艺简介“QPQ”是英文“Quench—P0lish-Quench”的缩写。原意为淬火一抛光一淬火。它是在作了盐浴复合处理以后，为了降低工件表面的粗糙度，可以对工件表面进行一次抛光，然后再在盐浴中作一次氧化，这对精密零件和表面粗糙度要求较高的工件来说是非常必要的。在国内把它称作QPQ盐浴复合处理技术。QPQ盐浴复合处理技术，可以大幅度提高金属表面的耐磨性、抗蚀性，而工件几乎不发生变形，是一种新的金属表面强化改性技术。这种技术实现了渗氮工序和氧化工序的复合；氮化物和氧化物的复合；耐磨性和抗蚀性的复合；热处理技术和防腐技术的复合。QPQ盐浴复合处理技术在上世纪70年代由德国公司发明，经过几十年的不断地发展改进，应用范围越来越广，因此在国外被认为是金属表面强化技术领域内的巨大进展，把它称之为一种新的冶金方法。目前，QPQ盐浴复合处理技术在国内也得到大量推广应用，尤其在汽车、摩托车、轴类产品、电子零件、纺机、机床、电器开关、工模具上使用效果非常突出。二、技术特点：1、良好的耐磨性QPQ工艺中，金属材料在570±10℃的工作温度下与盐浴液体发生反应，可以在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层。该化合物完全由ε氮化铁组成，能够高效地提高金属表面的硬度、致密性、从而使金属表面拥有良好的耐磨性能。处理后金属材料表面硬度值的高低主要取决于钢中的合金元素，合金元素含量越高，则其渗层硬度越高。按渗层硬度的高低，可以把常用材料分成以下几大类：(1)碳钢、低台金钢 代表钢号：20、45、TiO、20Cr、40Cr等。渗层表面硬度：500—700HV(2)合金钢 代表钢号：3CrW8V、Crl2MoV、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等。渗层表面硬度：850—1000HV(3)高速钢、奥氏体不锈钢 代表钢号：淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等渗层表面硬度：1000—1250HV(4)铸铁 渗层表面硬度：>500HV下图是40Cr材料的工件经过不同处理方式后所做的滑动磨损试验数据，以QPQ的磨损值0.22mg为基准，QPQ工艺的耐磨性是镀硬铬2.1倍，离子氮化的2.8倍，高频淬火的23.7倍以及常规淬火的29.4倍。file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-20842.png2、良好的耐腐蚀性下图为45#钢经过QPQ盐浴复合工艺、镀装饰铬、镀硬铬和普通发黑处理后与1Cr18Ni9Ti不锈钢以及1Cr13材料的中性盐雾试验对比。可以看出45#钢经过QPQ处理耐腐蚀性是1Cr18Ni9Ti不锈钢的5倍，是镀硬铬的70倍，更是普通发黑的280倍。其他材料经过QPQ工艺处理后，中性盐雾测试能达到100-300小时。file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-2407.png3、良好的耐疲劳性经过QPQ盐浴复合工艺处理后的金属表面引入和产生了很高的残余压应力，其结果导致了大大提高各种类型的抗疲劳强度，经过试验证明可提高抗疲劳强度100％左右，减缓点蚀、锈蚀等表面缺陷的产生。4、极小的变形QPQ盐浴复合处理技术由于工艺温度低，在钢的相变点以下，不会发生组织转变，因此，与产生巨大组织应力的淬火、高频淬火、渗碳淬火和碳氮共渗等硬化工艺相比，处理后工件的变形要小得多。同时由于在570—580℃氮化以后，工件要在350—400℃保温15—20min，这会大大减少工件冷却时产生的热应力，因此QPQ盐浴复合工艺处理后工件几乎不变形，是变形最小的硬化技术，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。5、低碳环保发明该工艺的德国迪高沙公司因为此工艺获得德国环保大奖。在国内，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是无公害，无污染、不含重金属的。并用以代替电镀等一些污染较重的工艺。6、可替代多道工序，降低时间成本金属材料经过QPQ盐浴复合工艺处理后，在提高其硬度和耐磨性的同时还提高其耐抗腐蚀性，因此可以代替常规的淬火（离子氮化、高频淬火等）一回火一发黑（镀铬）等多道工序，大大了缩短生产周期，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。三、应用范围
1、最适用的材料： 各种结构钢：钝铁、Q235、20、20Cr、20CrMnTi、20CrNiMo、35CrMo、42CrMo、45、40Cr、50CrV、65Mn、38CrMoAl。 各种工具钢：T7~T12、5CrMnMo、5CrNiMo、3Cr2W8V、GCrI5、HI3(0．35％C、1．5％ Mo、5％Cr、1％Si、1％V）、Cr12MoV、各种高速钢。 各种不锈钢：0Crl3 ～ 4Crl3、201、301、304、316、1Cr18Ni9Ti、0Crl8Nil2MoTi、4Cr9Si2、5Cr21Mn9Ni4N。 各种铸铁：灰口铁、可锻铸铁、球墨铸铁、耐磨合金铸铁。各种铁基粉末冶金件2、应用的行业： 汽车、摩托车、机车、内燃机、纺织机械、工程机械、轻工机械、泵阀设备、液压机械、印刷包装机械、化工机械、电动工具、农业机械、机床、工具和模具等、高低压电器开关等上的要求耐磨、耐蚀、耐疲劳、抗咬合等零件。3、典型应用：发动机气门、曲轴、缸套、齿轮、凸轮、轴承、主轴、滑块、转向臂、汽车雨刮器球头转轴、导轨、液压缸、万向节、连接销、各种模具、活塞、螺纹螺丝、螺栓螺母、泵体、高速钢钻头、枪管、各种刀具、法兰、键销、垫片、壳体等等。四、产品图片file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-20610.png file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-32176.png 气门 套筒 file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-16280.png file:///C:/Users/coco/AppData/Local/Temp/ksohtml/wps_clip_image-27322.png 缸套 发动机内零件五、技术参数常规材料处理后表面硬度与渗层对照表
材料种类代表钢号前处理氮化温度（℃）氮化时间（h）化合物层（μm）总渗层（mm）表面硬度HV0.1
中碳钢45#不处理或调质5651.5170.3-0.5550-700
中碳钢40Cr不处理或调质5651.5150.2-0.4550-700
冷模钢Cr12MnMo高温淬火5402.5100.15-0.2900-1000
氮化钢38CrMoAl调质5702120.25-0.4950-1000
铸模钢3Cr2W8V淬火高回5702.5110.15-0.3950-1050
热模钢H13调质5653110.15-0.3950-1100
热模钢5CrMnMo淬火5703110.15-0.3650-900
高速钢W6Mo5Cr4V2(刀具)淬火5500.2520.05-0.1HV0.051000-1200
高速钢W6Mo5Cr4V2（耐磨件）淬火5502.5110.15-0.31000-1200
不锈钢1Cr13；4Cr13淬火5702.5100.1-0.2900-1000
不锈钢1 Cr18Ni9Ti淬火5702.5100.1-0.2950-1100
不锈钢OCr18Ni12Mo2Ti淬火5702.580.1-0.2900-1100
碳素结构钢08；10；10F退火5702.5150.3-0.5500-650
碳素结构钢35；40不处理或调质5702.5150.3-0.5550-700
轴承钢G Cr15淬火、退火5652100.15-0.3800-1000
合金结构钢50 Mn退火5202120.2-0.4550-700
合金结构钢30CrMo-35CrMo淬火、退火5652150.25-0.4600-750
合金结构钢38CrMoAlA-淬火、退火5702120.25-0.4600-800
38CrWVAlA
合金结构钢38CrAlA-淬火、退火5702120.25-0.4600-800
40CrNiMoA
灰铸钢HT200淬火、退火5703150.15-0.3700-900
球墨铁QT20-60不处理5703150.15-0.3600-800
备注：1、在进行QPQ盐浴复合工艺之前，复杂零件需要在580℃以上温度下进行回火并随后缓慢冷却的调质处理。为补偿解决工艺处理后的轻微胀大，精密的零件处理前要在直径方向留有10±2μm的加工余量。
谢谢
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