表面处理QPQ优秀课件

制作时间 2013 10 22 QPQ处理工艺及产品性能 1 QPQ处理的完整工艺曲线 2 QPQ技术的生产设备 3 QPQ处理操作程序 1 清洗剂脱脂2 清水漂洗3 预热4 氮化5 氧化6 冷水洗去盐7 热水清洗8 干燥浸油 123445678 4 QPQ技术的应用 5 QPQ技术特点 1 良好的耐磨性 6 QPQ技术特点 2 良好的耐腐蚀性 几种方法的盐雾耐蚀实验比较 注 图中试样为24h内的质量损失g m3 7 QPQ技术的特点 3 良好的耐疲劳性 8 QPQ技术特点 4 极小的变形QPQ盐浴复合处理技术由于工艺温度低 在钢的相变点以下 不会发生组织转变 因此 与产生巨大组织应力的淬火 高频淬火 渗碳淬火和碳氮共渗等硬化工艺相比 处理后工件的变形要小得多 同时由于在570 580 氮化以后 工件要在350 400 保温15 20min 这会大大减少工件冷却时产生的热应力 因此QPQ盐浴复合工艺处理后工件几乎不变形 是变形最小的硬化技术 可以有效的解决常规热处理方法难以解决的硬化变形难题 9 10 QPQ技术特点 5 低碳环保发明该工艺的德国迪高沙公司因为此工艺获得德国环保大奖 在国内 QPQ处理工艺过程经有关环保部门检测鉴定 并经全国各地用户的实际使用证明是无公害 无污染 不含重金属的 并用以代替电镀等一些污染较重的工艺 11 QPQ技术特点 6 可替代多道工序 降低时间成本金属材料经过QPQ盐浴复合工艺处理后 在提高其硬度和耐磨性的同时还提高其耐抗腐蚀性 因此可以代替常规的淬火 离子氮化 高频淬火等 一回火一发黑 镀铬 等多道工序 大大了缩短生产周期 降低生产成本 大量的生产数据表明 QPQ处理与渗碳淬火相比可以节能50 比镀硬铬节约成本30 性价比高 12 QPQ技术的不足 1 QPQ处理是一种表面强化技术 虽然渗层本身硬度较高 但对工件整体强度的影响大小主要取决于基体材料的原始状态和工件尺寸的大小 当然渗层深度也是重要的影响因素 对于材料整体性能的改善主要还是要靠传统的热处理方法 13 热处理对材料整体性能的影响 14 球墨铸铁退火实验 对第 组样品进行退火处理 当炉内加热温度为700 开始保温 保温1小时后随炉缓慢冷却 冷却速度20 40 h 至600 左右 再取出在空气中冷却 对第II组样品进行退火处理 当炉内加热温度为730 开始保温 保温1小时后随炉缓慢冷却 冷却速度20 40 h 至600 左右 再取出在空气中冷却 对第III组样品进行退火处理 当炉内加热温度为760 开始保温 保温1小时后随炉缓慢冷却 冷却速度20 40 h 至600 左右 再取出在空气中冷却 15 球墨铸铁正火实验 对第IV组样品进行正火处理 将第IV组试样加热至850 保温30min后取出在空气中冷却 对第V组样品进行正火处理 将第IV组试样加热至870 保温30min后取出在空气中冷却对第VI组样品进行正火处理 将第IV组试样加热至870 保温30min后取出在空气中冷却 16 实验数据 17 从其金相组织图中可看出球墨铸铁经过退火后所得到的温室组织主要为铁素体 白色部分为铁素体 黑色为石墨 另外还有少量球状石墨和絮状石墨 本组把铸件加热至共析温度范围附近 保温1小时 使共析渗碳体石墨化与粒化 以降低其硬度 改善可加工性能 提高塑性和韧性 700 退火后的球墨铸铁金相组织 18 730 退火后的球墨铸铁金相组织 本组实验退火温度是把试样加热至共析温度范围附近 然后随炉缓冷至600 使铸件发生中间和第二阶段石墨化 再出炉空冷 铁素体是 Fe内固溶有一种或数种其他元素 晶体点阵为体心立方的固溶体 19 760 退火后的球墨铸铁金相组织 本图不解释 20 850 正火后的球墨铸铁金相组织 从其金相组织可看出其基本组织为铁素体和珠光体 白色部分为铁素体 黑色部分为珠光体 铁素体含量较多 是因为加热温度在其共析范围以内 基体组织部分奥氏体化 本组实验提高了铸件的韧性与塑性 但强度较低 21 870 正火后的球墨铸铁金相组织 从其金相组织可看出其基本组织为铁素体和珠光体 白色部分为铁素体 黑色部分为珠光体 珠光体含量约为80 铁素体含量约为20 是因为加热温度在其共析范围以上 使其基体组织基本全部奥氏体化 22 890 正火后的球墨铸铁金相组织 从其金相组织可看出其基本组织几乎全部是珠光体 是因为加热温度在其共析范围以上 使其基体组织基本全部奥氏体化 保温后出炉空冷 使其在共析温度范围内由于快冷从而获得珠光体基体 从而提高其强度和耐磨性 23 部分实验结论 球墨铸铁经过退火和正火处理后 正火试样的硬度和强度均高于退火试样 球墨铸铁 700 730 760 退火后获得铁素体基体 硬度降低 提高了其塑性与韧性 改善切削加工性 以及消除铸造内应力 球墨铸铁850 退火后得到珠光体 碎块状铁素体 球状石墨 使其硬度有少量降低 但其能获得较高的综合力学性能 特别是塑性和韧性 球墨铸铁 870 890 正火后使铸态下基体的混合组织变为珠光体基体 从而提高其强度和耐磨性 24 QPQ技术的不足 QPQ技术大量投入生产20多年来 已经被很多行业采用 取得了较好的效果 但是由于QPQ技术渗层太浅 难以承受较重的负荷和较高的运转速度 更不能承受较大的磨损 因此应用的范围受到了很大限制