QPQ盐浴复合处理技术,其核心在于“盐浴复合”工艺,即工件在氮化盐浴和氧化盐浴中交替处理。这一技术不仅能保持工件微小的变形,还能显著提升金属表面的耐磨性和抗蚀性,成为一种创新的金属表面强化手段。经过QPQ处理的工件,其抗蚀性可媲美Cu-Ni-Cr多层电镀,广泛应用于气弹簧、刀具、模具、纺织机械以及汽车等多个领域。
滑动磨损试验显示,其耐磨性较发黑处理提升了几百倍;而海水防腐试验则证明,QPQ处理的零件抗蚀性较发黑处理提高了数十倍,效果卓越。然而,由于QPQ技术的新颖性,其工艺流程具有独特要求,操作过程中必须遵循严格规范,以确保工件达到预期的耐磨和抗蚀性能,并呈现出美观的黑亮外观。
关键工艺步骤
接下来,我们将深入探讨QPQ技术的关键工艺步骤。工件清洗后,经过清水漂洗,然后进行预热处理,预热温度控制在350-400℃,持续20-30分钟。预热的作用是烤干工件表面的水分,确保冷工件在升温后进入氮化炉,从而防止盐浴溅射和氮化炉温度的过度下降。同时,预热也有助于减少工件变形并获得色泽均匀的外观。
接下来,工件进入盐浴氮化阶段,氮化温度为550-580℃,并在此温度下保持60-180分钟。氮化是QPQ盐浴复合处理技术的关键步骤。在氮化盐浴中,氰酸根(CNO-)的分解会产生活性氮原子,这些氮原子在金属表面形成耐磨和抗蚀性*高的化合物层以及耐疲劳的扩散层。然后进行盐浴氧化,氧化温度为370-400℃,氧化时间20-40分钟。氧化的主要目的是彻底分解工件从氮化炉带出的盐中的氰根(CN-),消除潜在的环境污染。同时,氧化会在工件表面形成黑色的氧化膜(Fe3O4),进一步增强其抗蚀性,并对提高耐磨性也有积极的影响。
完成氧化后,工件经过冷水冷却和热水浸泡,再经过清水漂洗和烘干。*后,进行抛光和二次氧化,然后再抛光,并完成包装。各步骤严格控制以确保处理效果。
主要特点:
QPQ复合处理与单一提高耐磨性的传统热处理技术和单一提高抗蚀性的表面处理相比,它可以:
1.使产品的表面硬度、耐磨性、抗腐蚀性和耐疲劳性同时大幅度提高。例如:经OPQ盐浴复合处理的45#钢、40Cr钢(退火态)的耐性,达到火及高频淬火的16倍以上:经OPO盐浴复合处理的20#钢,耐性达到碳火的9倍以上,是镀硬铬和离子氮化的2倍多。经QPQ盐浴复合处理的45号钢,其疲劳*限提高 40%左右。
例如:45钢经QPQ处理后在大气中和盐雾中的抗蚀性比镀硬铬高16倍以上,比发黑高70倍以上。
2.可取代多种工艺
它常常用来取代渗碳淬火、高频淬火、离子渗氨、软氮化、调质、易变形件的淬火等常规热处理和表面强化技术,以提高金属表面硬度和耐、耐疲劳性能,特别是用来解决硬化变形难题。可用来取代发蓝、镀硬铬、镀装饰铬、镀镍、镀锌街鷭鹬眰Ⅺ炟銚呒疇富裵浙蟥衘蝸湿化、等常规表面处理工艺,大幅度提高零件的抗蚀性,大大降低生产成本。
3.可以取代多道工序
用本工艺进行一次处理,可以取代淬火一回火一发黑三道工序,或取代渗碳-淬火一回火一镀硬铬四道工序,根据产品的不同性能要求,全部生产过程10分钟-3小时,生产成本低,大幅度节能。
4.质量稳定,操作简便。
5.投资小、成本低、易操作、工艺稳定、生产效率高。