QPQ技术简介,QPQ技术的渗层性能及特点

2022-04-07

  一、QPQ技术简介

  QPQ盐浴复合处理技术的名称源于它是在氮化盐浴和氧化盐浴两种盐浴中处理工件,实现了氮化工序和氧化工序的复合;渗层组织上是氮化物和氧化物的复合;性能上是耐磨性和抗蚀性的复合;工艺上是热处理技术和防腐技术的复合。

  QPQ盐浴复合处理技术的核心是其无公害的盐浴配方。该配方由德国迪高沙公司实行可口可乐式的**国际垄断,以向用户提供成品生产用盐(从不提供盐浴配方)和生产设备的方式向世界各国进行成套技术转让。

  该技术开发以后,世界上一些**的大公司率先从德国引进了成套技术。美国通用电器公司(GE)用这项新技术成功地取代了内燃机车缸套的镀硬铬工艺,消除了六价铬对环境的污染,并提高了产品的耐磨性和抗蚀性。美国康明斯公司利用此项技术解决了进、排气门的耐磨抗蚀问题。德国大众轿车的凸轮轴,奥地利斯太尔重型汽车驱动桥减速器的内齿轮也采用了这项技术。该技术几乎被日本所有汽车厂家采用,其中以本田公司最有代表性,该公司有五座大型自动化设备分设于国内外,处理零件达150多种,年处理量达6万吨。

  二、QPQ技术的渗层性能及特点

  1)极高的耐磨性

  在MM200型试验机上进行了严格的滑动磨损试验,40Cr钢经QPQ盐浴复合处理后,耐磨性可以达到常规淬火的30倍,低碳钢渗碳淬火的14倍,离子氮化的2.8倍,镀硬铬的2.1倍。

  对45钢进行的滚动磨损试验取得了与滑动磨损试验类似的结果。

  国外对40Mn钢进气门和5Cr21Mn9Ni4N钢排气门耐磨性比较试验,结果说明经QPQ盐浴复合处理的气门的耐磨性比镀硬铬的气门大都高2倍左右。

  2)好的抗蚀性

  A) 露天放置试验

  在四川盆地潮湿的条件下,进行了室外露天遮雨放置试验,这更接近大多数产品的存放条件,45钢经QPQ盐浴复合处理后,抗蚀性可以达到镀硬铬的16倍,1Cr13不锈钢的26倍,1Cr18Ni9Ti不锈钢的4.5倍。

  B) 盐雾试验

  在试验室条件下进行了标准的5% NaCl 水溶液盐雾试验,经QPQ盐浴复合处理的45钢抗盐雾腐蚀能力为1Cr18Ni9Ti不锈钢的5倍,镀装饰铬的35 倍,1Cr13不锈钢的40 倍,镀硬铬的70倍,发黑的280倍。

  C)失重试验

  国外比较了几种防腐技术在盐雾试验时的失重情况:QPQ盐浴复合处理后失重仅为0.3g/m2,盐浴软氮化为12.3g/m2,镀铬为7.2g/m2,镀镍为2.9g/m2。QPQ盐浴复合处理技术的抗蚀性在这种条件下远远高于盐浴软氮化、镀铬和镀镍。

  3)好的耐疲劳性能

  QPQ盐浴复合处理技术可以使钢、铁、铁基粉末冶金材料的疲劳强度提高20—200%。疲劳强度提高幅度的大小受基体材料的种类、预处理状态、QPQ盐浴复合处理的工艺参数等因素的影响。

  调质状态的45钢QPQ盐浴复合处理后疲劳强度提高40%多。

  4)极微小的变形

  由于QPQ盐浴复合处理技术的处理温度低于钢的相变温度,处理过程中基体不会发生组织转变,因此没有组织应力产生。所以它比发生组织转变的常规淬火、高频淬火、渗碳淬火所产生的变形小得多。

  处理前后工件尺寸变化极小是QPQ盐浴复合处理技术的一大特点,利用这一特点解决了很多常规方法无法解决的变形难题。在盐浴状态正常时,处理前后工件尺寸的变化量大约为0.01mm左右,通常外径增大0.005mm,内孔缩小 0.005mm。