QPQ工艺的介绍.pdf

无锡法福表面处理技术有限公司的 QPQ 工艺介绍 1 简介 QPQ 工艺是一种先进的表面处理工艺 它比其它氮化具有如下优越性 1 无公害 整个过程几乎无污染 在世界上被认为 Environmental Friendly Process or Environmental Acceptable Process 与环境友好的工艺 或 环境可接受的工艺 2 与其它表面工艺相比 具有更高的抗疲劳强度 耐磨性和表面硬度 3 与气体氮化相比 变形极小 可以满足高精度要求的零部件要求 4 比其他氮化表面处理 具有更好的工作表面质量 色泽更加漂亮 5 化合层完全由 氮化物组成 具有很高的表面硬度和耐磨性 6 工件氮化层厚度可进行调节 并在工作表面产生一定的泡沫层增加抗咬合性和减少 磨合时间 7 氮化层均匀性极高 可处理粉末冶金制品 均匀性极佳 2 QPQ 工艺与其它处理工艺的比较 一 与气体氮化的比较 气体氮化在应用上遇到的问题 适用于钢制零件 但不能很好处理铸铁 特别不适合处理那些具有游离石墨的铸铁 形成 相和 相混合的化合层 相的含量取决于钢材的成份 钢中合金元素越少 相占比例越高 可以得到表面化合层深 12 m 扩散层深达 0 20mm 到 0 60mm 导致处理零件的变形极大 渗层均匀性不好 表面硬度值低 QPQ 工艺技术则具有 由于盐的化学成份 能处理所有的钢和铸铁件 QPQ 工艺形成 相单相层 因而不脆 它具有良好的表面抗疲老强度 与气体氮化生成 的 混合相相比具有更好的抗磨性能和耐腐蚀性能 处理四 六缸曲轴几乎不变形 可满足一般高精度零部件氮化要求 渗层均匀性极佳 表面硬度高 有很高的耐磨性 化合层深度可达 15 25 m 以上 扩散层深度可达 0 30 0 80mm 以上 处理的冲压模寿命比气体氮化提高 3 5 倍 二 与离子氮化的比较 离子氮化在实际应用中 遇到的问题 难以处理体积较大的零件 这是由于为得到辉光放电 离子体 和避免弧光须保证最短问 题 难以对形状尺寸差异大的零件放在一起混合处理 难以处理形状复杂的零件 不可能处理带小孔 小直径的零件 几乎不可能很好地处理铸铁件 QPQ工艺技术则对零件体积大小 形状复杂程度以及是否带小孔均无要求 对于铸铁件 粉末冶金制品亦可有很好的处理结果 渗层及其均匀性亦非常令人满意 三 与高频淬火 整体淬火比较 采用高频淬火的结构零件一般常用中碳钢或中碳合金钢 热处理后一般为淬火回火的马 氏体组织 即含碳的过饱和固溶体 中碳钢经 QPQ 盐浴复合处理以后 表面为含氮的化合 物 Fe2 3N 其耐磨性比含碳马氏体高得多 四 与渗碳和碳氮共渗比较 渗碳工件表面淬火以后得到的表面渗层组织为淬火回火状态的含碳马氏体组织 有时含 有一定数量的 Fe3C 其硬度通常为 60 65HRC 碳氮共渗工件淬火以后得到的表面渗层组织不是单纯的马氏体 其中含有一定数量的 氮 所以碳氮共渗件的耐磨性比单纯渗碳件高 QPQ 盐浴复全处理的主体工艺是盐浴渗氮 盐浴渗氮工艺渗层中的含氮量比碳氮共渗 高得多 表面会形成氮化物层 Fe2 3N 或 Fe3N 氮化物层的耐磨性则比只含少量氮的淬火 马氏体耐磨性高 当然比不含氮的渗碳淬火马氏体的耐磨性更高 3 氧化工艺 氧化工艺是 QPQ 表面处理工艺的一种 其处理结果非常优越 有乌黑发亮的色泽 高 耐腐蚀性 可全面替代镀铬 锌 镍等表面镀层工艺 且无污染 该工艺处理的零件可根据要求满足从几十个小时到 700 小时以上的盐雾试验 并由于耐 腐蚀层与基体化合结合 不会产生剥落 褪色等现象 4 QPQ 技术的应用 由于 QPQ 技术的特殊优越性 在各个领域里得到了广泛的应用 今天世界上众多厂家 在采用这种技术处理各种机械零件 显示了该技术的先进性和广泛性 4 1 汽车领域 1 发动机零部件 曲轴 挺杆 凸轮轴 摇臂 摇臂轴 气门导管 气门 活塞环 气缸套 气缸盖 化油器零件 油泵轴 起动齿轮 等 等 2 变速箱和传动系统 变速器零件 轮毂 齿轮 衬套 拔叉 垫片 变速箱 星型齿 轮 齿轮轴托架 等等 3 其他 离合器零件 支撑盘 花键轴衬套 制动系列 气缸 活塞 等等 坐椅调 节用齿轮零件 等等 4 2 机械工程 这一领域的应用主要涉及机床 包装机械 专用机械 叉车 塑料机械等 齿轮 蜗杆 花链轴 拔叉 随动齿轮 滑块 轴 螺栓 丝杠 摩檫片 机床电器铁心 衬套 刀具 凸轮 轴承 法兰 内套 压缩机 等等 4 3 钢铁工业 矿山 轴承 反螺母 调节活塞 压力活塞 模具 钻床导轨 滚轮 壳体 齿轮 等等 4 4 工具 钢冲件 切销刀具 丝锥 钻头 铰刀 铣刀 铝挤压 喷注 活塞 衬套 喷注器 四冲模 模具 注塑机 活塞 喷注螺栓 衬套 模 锻机 冲头 模具 用于凸轮轴 连杆 万向节 齿轮等 4 5 液压工业 公共设施 曲轴 泵 齿轮 连杆 轴承 垫片 液压头杆 衬套 导管 连节器 泵体 衬套 轴 销 泵齿轮 驱动螺栓 凸轮 分配器 体 活塞 阀片 阀座 阀杆 油缸 等等 4 6 军事工业 杠杆 导管 齿轮 键 弹盒 减速螺栓 炮身 枪管 锁具 衬套 等等 4 7 航空航天工业 齿轮 齿轮轴 泵体 连杆 叶轮轴 螺母 衬套 键 锁具 火箭 气体发动机零件 转子 定子 液压缸杆 推力轴承 等等 4 8