仪器仪表QPQ氮碳共渗

工研所的QPQ表面复合处理技术是一种先进的表面处理工艺，用于提高金属部件的耐磨性和耐腐蚀性。将零件浸入氮化盐浴中，然后进行淬火和抛光，以形成坚硬的耐腐蚀表面层。与传统的表面处理方法相比，QPQ具有以下几个优点：提高耐磨性——QPQ过程中形成的表面硬化层可明显提高部件的耐磨性；增强耐腐蚀性——软氮化层可提供出色的防腐蚀保护，延长经处理部件的使用寿命；提高疲劳强度——QPQ可提高部件的疲劳强度，使其在循环负载条件下更加耐用。QPQ表面处理可以增加刀具的表面硬度，提高其抗磨损能力。仪器仪表QPQ氮碳共渗

工研所低温QPQ处理技术在航空航天、新能源等高精尖领域应用广，该技术在可以提升硬度的同时几乎不破坏其耐腐蚀性以及极小的变形，对于密封圈、垫圈等变形尺寸要求高的零件，该工艺是较好的选择。常规QPQ氮化工艺处理温度通常在500℃以上，这样会造成一些回火或调质温度低的碳钢或合金钢的心部硬度降低，从而影响其零件的整体性能，如抗拉强度等。奥氏体不锈钢由于含碳量很低，无法通过相变进行强化，常规的QPQ技术虽然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于温度过高，导致CrN的大量析出，严重损害了不锈钢的耐蚀性能。当采用较低的温度来处理时，可以在奥氏体不锈钢表面生成“S”相，在不降低耐蚀性能的同时大幅度提高其耐磨性能。有些高速钢、模具钢等零件采用现有QPQ处理后会出现化合物层崩缺的现象，因此不敢长时间进行氮化处理，但当处理温度降低以后，随着氮原子的活性降低，化合物形成需要的时间更长，可以进行更长的氮化处理以提高扩散层的深度。第二代QPQ渗层QPQ表面处理可以提高刀具的抗磨损性能。

45钢为碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理。45钢本身的硬度大概在197HV左右，工研所常规QPQ处理后硬度值为650HV，深层QPQ处理后的硬度值可达1000HV，45钢本身易生锈，常规QPQ处理后的平均生锈时间是85.3h，深层QPQ处理后的生锈时间延长至151.3h。所以45钢经过工研所QPQ技术处理后，特别是深层QPQ处理后，试样可以获得较高的表面硬度和良好的表面渗氮组织，同时试样具有良好的耐磨性，在较低载荷的试验条件下，随着载荷的增加试样的摩擦系数可以保持一定的稳定性。

发黑处理的原理是使金属表面产生一层黑色的氧化膜，以隔绝空气达到防锈的目的，但是根据零件的不同，有时不会变为黑色，如Q235钢在550℃高温下氧化形成的氧化膜呈蓝色，在130-150℃高温下形成的氧化膜呈黑色。该工艺形成的氧化膜层厚度约0.5-1.5μm，且无硬度提升。发黑处理后的金属零件表面的防锈油一旦挥发殆尽，则会变得易于生锈。而经工研所QPQ处理后的金属表面形成一层硬度较高的氮化物层，通常碳钢材料可形成10-20μm的白亮层，这种氮化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。成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理技术可以增加刀具的使用寿命，降低维护成本。

产品经工研所QPQ处理后，在表面会形成一层氮化层，为保证产品质量合格，会对同材质同状态的样块或产品进行渗层深度、致密度以及渗氮层氮化物级别判定的金相检测，通常有金相法和显微硬度法来确定扩散层的深度，金相法相较于硬度法简单便捷，对于铸铁件、碳钢件、合金钢铁件等材料使用硒酸腐蚀，对于不锈钢，模具钢等材料使用硝酸酒精腐蚀剂腐蚀。在显微镜下观察，从表面计算到针状氮化物终了处或与心部有明显差别处作为总渗层深度，除去化合物深度即为扩散层深度。QPQ表面处理可以提高刀具的抗振性能，减少切削震动。防腐QPQ盐雾

QPQ表面处理可以减少刀具的摩擦系数。仪器仪表QPQ氮碳共渗

成都工具研究所有限公司的QPQ盐浴复合处理技术发展于上世纪80年代，不仅一举打破国际垄断，而且在环保方面达到了国际先进水平，成为国内拥有QPQ技术的公司。QPQ技术是一种可以同时大幅度提高金属耐磨性和耐蚀性的表面改性技术，在工艺上是热处理技术和防腐技术的复合，在渗层组织上是氮化物层和氧化物层的复合，在渗层性能上是耐磨性和防腐性的复合。该工艺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，同时，QPQ不会明显改变零件尺寸，因此非常适合公差要求严格的零件。仪器仪表QPQ氮碳共渗