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QPQ处理是一种金属表面处理工艺,也称为“镀蓝”。它的主要目的是提高零件的耐磨性、抗疲劳性和抗腐蚀性等性能。QPQ处理过程包括三个步骤:前处理、浸渍处理和后处理。
前处理是通过化学或物理方法去除工件表面的油污、灰尘、锈蚀等物质,使工件表面呈现出洁净的状态。
浸渍处理是将经过前处理的工件放入含有氯化铁、硝酸等化学物质的溶液中进行处理,使工件表面生成一层具有保护性的氧化膜。
后处理主要包括清洗、干燥和钝化等环节,以消除浸渍处理过程中可能产生的残留物质,进一步提高工件的耐腐蚀性和耐磨性。
QPQ技术处理后的工件表面呈蓝色,因此也被称为“镀蓝”处理。这种处理工艺广泛应用于汽车、航空、农机、工程机械等领域中的零部件制造。
一、盐浴液体氮化(QPQ表面处理)广泛应用于:
1、应用的行业:
汽车零部件、轻工机械、液压机械、齿轮、工具和模具制造等多种行业。常用产品有:锯条、螺丝、曲轴、缸 套、柱塞、缸塞环、发动机气门、齿轮、蜗杆、钻头、刀具、高强度紧固件、销轴、铝压铸模、铝挤压模、塑料模、 缝纫机零件、电气动工具零件等……
2、常用的材料:
各种碳钢(20# 、45# 、40cr)
高速钢(W6Mo5Cr4V2 、W18Cr4V 、W12Cr4V4Mo)
铸模钢 热模 氮化钢(3Cr2W8V H13 38CrMo1)
不锈钢: 1Cr13 、2cr13 、201 、301 、304 、316 、1Cr18Ni9Ti)
球墨铸铁: QT20-60 、QT400-17 、KmQTMn6 各种材料硬度:
碳钢、低合金钢: HV 500~700 铸铁: HV 500~800
热模钢、铸模钢、冲模钢(Crl2 型): HV 700~1000
各种不锈钢、耐热钢: HV 800~1100
各种高速钢(淬火): HV 950~1200
二、盐浴液体氮化(QPQ表面处理)特点:
1、硬度
QPQ处理后的硬度和常规淬火、高频、渗氮等处理的硬度,它们的金相组织是不同的,QPQ处理的温度在 570±10℃液体里,通过原子渗入钢材,原子和钢材结合在一起,从而提高产品表面硬度和耐磨效果,经 QPQ处理后, 中碳钢、高速钢等耐磨性可以达到常规淬火的20倍,渗碳淬火的10倍, 离子渗氮的3倍,镀硬铬的5倍
2、*小的变形 :
QPQ盐浴复合处理后工件几乎不变形,是变形*小的硬化技术,可以解决常规硬化方法及一些管材比较薄 容易变形无法解决的硬化变形难题。
3、环保、低碳:
QPQ 是无公害,无污染、不含重金属的新工艺,在欧美一些国家被广泛采用,并用以代替电镀等一些污染较重的工艺, 并且处理后的金属表面完全可以通过国际标准的有害物质检测 。
4、可替代工艺:
可大量替代离子氮化(高频淬火、渗碳淬火)―回火―发黑(镀铬)等多道热处理和防腐工序,大大缩短 生产周期, 降低生产成本。无公害水平高、不污染环境 尤其是不锈钢, 不锈钢处理后能达到硬度 HRC65以上,解决了不锈钢常规淬火硬度的问题。
5、耐腐蚀性
经过 QPQ 处理后,中性盐雾测试能达到 100-300 小时, 比气体氮化、离子氮化、磷化、发黑、镀铬、镀洛 处理的耐腐蚀效果都强 3-10 倍。QPQ工艺可替代发黑、镀硬铬、磷化、镀镍等……。
碳钢经QPQ表面处理后可替代某些不锈钢耐腐蚀产品。
常规氮化材料硬度及渗层
常用材料氮化处理
材料种类 |
代表钢号 |
前处理 |
氮化温度 (℃) |
氮化时间 (分) |
化合物层 + 主 扩散层( µm ) |
表面硬度 HV0.1 |
碳素结构钢 |
08 ; 10 ; 10F |
退火 |
580 |
120 |
15+250 |
400-500 |
碳素结构钢 |
35 ; 40 |
不处理或调质 |
580 |
120 |
150+280 |
500-600 |
中碳钢 |
45# |
不处理或调质 |
580 |
90 |
17+250 |
550-700 |
中碳钢 |
40Cr |
不处理或调质 |
580 |
90 |
15+230 |
550-700 |
冷模钢 |
Cr12MnM |
高温淬火 |
560 |
150 |
10+110 |
900-1000 |
氮化钢 |
38CrMoA1 |
调质 |
580 |
120 |
12+230 |
900-1000 |
铸模钢 |
3Cr2W8V |
淬火高回 |
580 |
150 |
11+120 |
900-1000 |
热模钢 |
5CrMnMo |
调质淬火 |
570 |
180 |
11+120 |
600-800 |
高速钢 |
W6Mo5Cr4V2 |
调质淬火 |
560 |
150 |
11+140 |
1000-1200 |
不锈钢 |
1Cr13/4 Cr13 |
调质淬火 |
570 |
150 |
10+100 |
900-1000 |
不锈钢 |
1Cr18Ni9Ti |
调质淬火 |
570 |
150 |
10+100 |
950-1000 |
不锈钢 |
OCr18Ni12Mo2Ti |
调质淬火 |
570 |
150 |
8+100 |
900-1000 |
轴承钢 |
G Cr15 |
淬火; 退火 |
570 |
120 |
10+110 |
800-1000 |
合结构钢 |
50 Mn |
退火 |
560 |
120 |
10+200 |
500-600 |
合金结构钢 |
30CrMo-35CrMo |
淬火; 退火 |
560 |
120 |
15+240 |
600-700 |
合金结构钢 |
38CrA1A/40Cr NiMoA |
淬火; 退火 |
570 |
120 |
12+200 |
600-800 |
灰铸钢 |
HT200 |
淬火; 退火 |
570 |
180 |
15+150 |
700-900 |
球墨铁 |
QT20-60 |
不处理 |
570 |
180 |
15+150 |
600-800 |
2. 随着处理温度升高,化合物层增厚,疏松(绒毛层)也随着增厚,致密层厚度几乎不变;