活塞环QPQ液体氮化

45钢为碳素结构用钢，硬度不高易切削加工，模具中常用来做模板、梢子、导柱等，但须热处理。45钢本身的硬度大概在197HV左右，工研所常规QPQ处理后硬度值为650HV，深层QPQ处理后的硬度值可达1000HV，45钢本身易生锈，常规QPQ处理后的平均生锈时间是85.3h，深层QPQ处理后的生锈时间延长至151.3h。所以45钢经过工研所QPQ技术处理后，特别是深层QPQ处理后，试样可以获得较高的表面硬度和良好的表面渗氮组织，同时试样具有良好的耐磨性，在较低载荷的试验条件下，随着载荷的增加试样的摩擦系数可以保持一定的稳定性。QPQ表面处理是一种经济高效的刀具表面改性方法。活塞环QPQ液体氮化

工研所QPQ处理以后一般情况下工件表面粗糙度都稍有变化，即变得稍粗糙一些，但这种变化对绝大多数机械零件或机械产品来说是比较小的，既不影响使用，也不影响美观，因此一般零件都把QPQ处理技术作为结束的一道工序，即以后不再作任何加工或处理。一般来说零件的原始表面粗糙度值越大，则QPQ处理后表面粗糙度变化越小，反之，零件的原始表面粗糙度值越小，这种影响越大。当工件表面粗糙度大到一定值以后，处理后工件表面粗糙度变化越小，当零件表面粗糙度值达到15μm时，则几乎对表面粗糙度没有影响。摩托车QPQ白亮层QPQ表面处理可以改善刀具的表面硬度分布。

H13作为应用较为广且具有代表性的热作模具钢，在高温下因拥有较高的热硬性、冲击韧性、耐磨性以及切削加工性，所以通常应用于热挤压和压铸模具的制造。由于H13模具钢在服役过程中表面会受到一定程度的磨损与腐蚀，所以利用表面技术来提高H13模具钢的性能，延长使用寿命具有重要的意义。经过工研所QPQ处理后，表面硬度增加，由基体的490HV增加到1100HV，且磨损失重量不到基体的十分之一，造成该现象的原因是经过QPQ工艺处理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系数Fe3O4形成于H13模具钢表面，使其表现出良好的抗磨损性能。

工研所研发的QPQ技术，其工艺温度设定巧妙地低于钢的相变温度，这意味着在处理过程中，金属的内部组织结构不会发生改变，从而避免了组织应力的产生。相较于那些会引发组织转变的常规热处理工艺，如淬火、高频感应淬火以及渗碳淬火，QPQ技术所带来的工件变形要小得多。这一特性使得QPQ技术在处理精密零部件时具有明显的优势。在进行QPQ处理时，为了确保处理效果并减小工件的形状变化，杆轴件或板件必须垂直装卡，以保证处理的均匀性。预热阶段，应缓慢热透工件，必要时还可以采用随炉升温预热的方式，以进一步减小热应力对工件的影响。在氧化工序结束后，为了让工件能够更稳定地定型，可将其冷却到接近室温后再进行清洗。这一系列精细的操作步骤，都是为了确保QPQ处理后的工件能够保持原有的形状精度，满足高精度零部件的制造要求。QPQ表面处理可以提高刀具的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。

工研所低温QPQ处理技术在航空航天、新能源等高精尖领域应用广，该技术在可以提升硬度的同时几乎不破坏其耐腐蚀性以及极小的变形，对于密封圈、垫圈等变形尺寸要求高的零件，该工艺是较好的选择。常规QPQ氮化工艺处理温度通常在500℃以上，这样会造成一些回火或调质温度低的碳钢或合金钢的心部硬度降低，从而影响其零件的整体性能，如抗拉强度等。奥氏体不锈钢由于含碳量很低，无法通过相变进行强化，常规的QPQ技术虽然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于温度过高，导致CrN的大量析出，严重损害了不锈钢的耐蚀性能。当采用较低的温度来处理时，可以在奥氏体不锈钢表面生成“S”相，在不降低耐蚀性能的同时大幅度提高其耐磨性能。有些高速钢、模具钢等零件采用现有QPQ处理后会出现化合物层崩缺的现象，因此不敢长时间进行氮化处理，但当处理温度降低以后，随着氮原子的活性降低，化合物形成需要的时间更长，可以进行更长的氮化处理以提高扩散层的深度。QPQ表面处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。模具QPQ表面强化

QPQ表面处理可以提高刀具的抗冲击性能。活塞环QPQ液体氮化

汽车曲轴、凸轮轴、气门、摩托车齿轮、连杆、球头销等，它承受复杂的弯曲、扭转载荷和一定的冲击载荷，轴颈表面要承受磨损，凸轮部分承受变化的挤压应力以及在挺杆的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性与耐蚀性能。原来一般采用镀硬铬来增加表面的耐磨性与耐蚀性，但镀铬的六价铬离子严重污染环境，因此必须采用环保的工艺方法代替。工研所QPQ技术是一种环保的工艺方法，其耐磨性比镀硬铬高2倍，耐蚀性比镀硬铬高20倍，因此用工研所QPQ技术代替镀硬铬，耐磨性和耐蚀性都会大幅度提高。活塞环QPQ液体氮化