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                        熱處理 —— 千淬百煉,萬(wàn)相呈現

                        不銹鋼發(fā)黑發(fā)灰技術(shù)型表面處理工藝

                        發(fā)布時(shí)間:2023.03.12 瀏覽:401
                        一、技術(shù)概念:

                        “QPQ”是英文“Quench—P0lish-Quench”的縮寫(xiě)。原意是淬火一拋光一淬火。它是在做了鹽浴復合處理以后,為了降低工件表面的粗糙度,可以對工件表面進(jìn)行一次拋光,然后再在鹽浴中做一次氧化,這對精密零件和表面粗糙度要求較高的工件來(lái)說(shuō)是非常必要的。在國內把它稱(chēng)作QPQ鹽浴復合處理技術(shù)。QPQ鹽浴復合處理技術(shù),可以大幅度提高金屬表面的耐磨性、抗蝕性,而工件幾乎不發(fā)生變形,是一種新的金屬表面強化改性技術(shù)。這種技術(shù)實(shí)現了滲氮工序和氧化工序的復合;氮化物和氧化物的復合;耐磨性和抗蝕性的復合;熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復合。

                        二、技術(shù)特點(diǎn):

                        1、良好的耐磨性

                        QPQ工藝中,金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應,可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層。該化合物完全由ε氮化鐵組成,能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。處理后金屬材料表面硬度值的高低主要取決于鋼中的合金元素,合金元素含量越高,則其滲層硬度越高。按滲層硬度的高低,可以把常用材料分成以下幾大類(lèi):

                        (1)碳鋼、低鈦金鋼

                        代表鋼號:20、45、TiO、20Cr、40Cr等。滲層表面硬度:500—700HV

                        (2)合金鋼

                        代表鋼號:3CrW8V、Crl2MoV、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等。滲層表面硬度:850—1000HV

                        (3)高速鋼、奧氏體不銹鋼 代表鋼號:淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等滲層表面硬度:1000—1250HV

                        (4)鑄鐵 滲層表面硬度:>500HV

                        40Cr材料的工件經(jīng)過(guò)不同處理方式后所做的滑動(dòng)磨損試驗數據,以QPQ的磨損值0.22mg為基準,QPQ工藝的耐磨性是鍍硬鉻2.1倍,離子氮化的2.8倍,高頻淬火的23.7倍以及常規淬火的29.4倍。

                        2、良好的耐腐蝕性

                        45#鋼經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝、鍍裝飾鉻、鍍硬鉻和普通發(fā)黑處理后與1Cr18Ni9Ti不銹鋼以及1Cr13材料的中性鹽霧試驗對比??梢钥闯?5#鋼經(jīng)過(guò)QPQ處理耐腐蝕性是1Cr18Ni9Ti不銹鋼的5倍,是鍍硬鉻的70倍,更是普通發(fā)黑的280倍。其他材料經(jīng)過(guò)QPQ工藝處理后,中性鹽霧測試能達到100-300小時(shí)。

                        3、良好的耐疲勞性

                        經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝處理后的金屬表面引入和產(chǎn)生了很高的殘余壓應力,其結果導致了大大提高各種類(lèi)型的抗疲勞強度,經(jīng)過(guò)試驗證明可提高抗疲勞強度100%左右,減緩點(diǎn)蝕、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。

                        4、極小的變形

                        QPQ鹽浴復合處理技術(shù)由于工藝溫度低,在鋼的相變點(diǎn)以下,不會(huì )發(fā)生組織轉變,因此,與產(chǎn)生巨大組織應力的淬火、高頻淬火、滲碳淬火和碳氮共滲等硬化工藝相比,處理后工件的變形要小得多。同時(shí)由于在570—580℃氮化以后,工件要在350—400℃保溫15—20min,這會(huì )大大減少工件冷卻時(shí)產(chǎn)生的熱應力,因此QPQ鹽浴復合工藝處理后工件幾乎不變形,是變形較小的硬化技術(shù),可以有效得解決常規熱處理方法難以解決的硬化變形難題。

                        5、低碳環(huán)保

                        發(fā)明該工藝的德國迪高沙公司因為此工藝獲得德國環(huán)保大獎。在國內,QPQ處理工藝過(guò)程經(jīng)有關(guān)環(huán)保bu門(mén)檢測鑒定,并經(jīng)全國各地用戶(hù)的實(shí)際使用證明是無(wú)公害,無(wú)污染、不含重金屬的。并用以代替電鍍等一些污染較重的工藝。

                        6、可替代多道工序,降低時(shí)間成本

                        金屬材料經(jīng)過(guò)QPQ鹽浴復合工藝處理后,在提高其硬度和耐磨性的同時(shí)還提高其耐抗腐蝕性,因此可以代替常規的淬火(離子氮化、高頻淬火等)一回火一發(fā)黑(鍍鉻)等多道工序,大大了縮短生產(chǎn)周期,降低生產(chǎn)成本。大量的生產(chǎn)數據表明,QPQ處理與滲碳淬火相比可以節能50%,比鍍硬鉻節約成本30%,性?xún)r(jià)比高
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