表面硬化QPQ氮碳共渗

TD金属表面超硬改性技术俗称渗金属，是在800-1050℃的处理温度下将工件置于硼砂熔盐及其特种介质中，通过特种熔盐中的金属原子和工件中的碳原子产生化学反应，扩散在工件表面形成一层几微米至二十余微米的金属碳化物层，目前性能高、应用范围广的就是碳化钒（VC）覆层。VC渗层硬度高达2600-3600远高于QPQ渗层硬度600-1500，所以工研所QPQ的韧性更好。同时工研所QPQ处理温度（500-600℃）远低于TD工艺（800-1050℃），且工研所QPQ处理时间短，所以工件变形量工研所QPQ技术优于TD工艺。QPQ表面处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。表面硬化QPQ氮碳共渗

电镀技术就是利用电解原理在某些金属表面上镀上一层其它金属或合金的过程，通过金属膜来防止金属氧化，提高耐蚀性与耐磨性。随着环保政策的管控，电镀工艺存在的重金属污染在较多地区受到一定的限制。工研所QPQ热处理表面改性技术主要应用在黑色金属的防腐抗蚀、硬度提升、耐磨性提升等性能需求。通过在高温（400-650℃）下对工件进行氮化和氧化处理，使金属表面形成一层硬度较高的氮化物层，这种氮化物层具有极高的硬度和耐磨性，能够有效提高金属制品的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。活塞环QPQ盐雾QPQ表面处理可以提高刀具的切削速度，提高生产效率。

成都工具研究所在原有QPQ技术基础上开发了深层QPQ技术，化合物层深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。该技术可明显提高材料的力学性能和抗蚀性。与其他表面处理方法相比，工件具有更高的耐疲劳强度，能够明显提高工件的耐磨性能。工件表面硬度得到提升，提高了工件的耐用性和使用寿命，且具有更高的耐腐蚀性。QPQ处理能够保持尺寸稳定，与其他表面处理方法相比，QPQ处理对零部件尺寸变化的影响较小，有利于保持高精度要求。

镀铬工艺是一种传统的表面改性技术，不仅能有效提高金属的硬度、防腐性能，还能对损伤的零件进行修补矫正。但是镀铬在操作过程中容易产生剧毒六价铬的酸雾和废水，不仅对环境有害，而且严重危害人体健康。尽管采用三价铬电镀液可以取代六价铬溶液，然而三价铬电镀工艺仍然存在镀层薄、质量差、镀液成分复杂、稳定性差等缺点。工研所的QPQ表面复合处理技术与镀铬相比，QPQ 具有更出色的耐磨性和耐腐蚀性，而且没有氢脆的风险。与传统的氮化工艺相比，QPQ 可提供更深的扩散层并提高耐腐蚀性。同样应用于表面强化的QPQ盐浴复合处理技术，在金属表面可形成具有耐磨防腐的渗层，该工艺绿色环保，盐溶液采用无毒的氰酸盐作为渗剂，有效地解决了污染问题，实现了工艺过程无毒废水零排放。如今工研所QPQ技术具有高硬度、高耐磨性、微变形、抗疲劳等优点，已具备了代替镀铬技术的成熟条件。经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削效果和寿命。

海洋油气田的开发开采环境和工况极其恶劣，因此要求井下工具具有很高的强度和高耐磨、优良自润滑性、耐腐蚀和耐冲蚀等综合性能，气相沉积、电镀钨合金、QPQ盐浴复合处理等技术都可以提高表面硬度，但是又有各自的适应特性，气相沉积技术在提高工具耐磨和耐冲击性能具有明显的优势，电镀钨合金技术在提高工件的耐蚀性能上占明显优势，而工研所QPQ盐浴复合处理技术不仅在耐磨和耐冲蚀性具有优势，同时，还适合解决不锈钢螺纹黏扣和金属密封等问题。QPQ表面处理可以改善刀具的表面光洁度，减少切削时的摩擦阻力。汽车QPQ氮化物层

QPQ表面处理可以提高刀具的耐热性能，使其适用于高温切削加工。表面硬化QPQ氮碳共渗

气门的作用是是专门负责向汽车发动机内输入空气并派出燃烧后的废气，气门是在高温状态下工作的零件，因此气门除了选用热强钢材料外，还要注意气门的接触面是一个危险区域，该区域要求耐热蚀、热疲劳、耐磨损，因此必须进行表面强化。较早的表面强化技术是采用镀硬铬，现在气门材料常用4Cr9Si2钢、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比较试验表明，40Cr钢气门和5Cr21Mn9Ni4N钢排气门经工研所QPQ处理后，其耐磨性比镀硬铬高2倍，并成功地解决了六价铬的公害问题。表面硬化QPQ氮碳共渗