齒輪在各類機械設備中的使用過程中，常常面臨著重載荷、高磨損以及高疲勞的嚴苛服役特性。這些特性要求齒輪材料必須具備良好的高韌性、高耐磨性和高疲勞強度，以確保其長期穩定運行。經過工研所QPQ表面符合處理技術的處理后，齒輪樣件的表面會形成一層由氮化物、碳化物及氧化物組成的混合強化層。這一強化層不僅明顯提升了零構件的表面硬度、耐磨性和耐蝕性，而且能夠保留芯部原有的良好韌性。更為可貴的是，經過QPQ處理的工件幾乎不會發生變形，從而確保了齒輪在復雜工況下的高精度和可靠性。QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削精度。環保QPQ替代高頻淬火

汽車曲軸、凸輪軸、氣門、摩托車齒輪、連桿、球頭銷等，它承受復雜的彎曲、扭轉載荷和一定的沖擊載荷，軸頸表面要承受磨損，凸輪部分承受變化的擠壓應力以及在挺桿的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性與耐蝕性能。原來一般采用鍍硬鉻來增加表面的耐磨性與耐蝕性，但鍍鉻的六價鉻離子嚴重污染環境，因此必須采用環保的工藝方法代替。工研所QPQ技術是一種環保的工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍，因此用工研所QPQ技術代替鍍硬鉻，耐磨性和耐蝕性都會大幅度提高。凸輪軸QPQ擴散層通過QPQ表面處理，刀具的表面可以形成一層致密的氮化物層。

H13作為應用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼，在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性、耐磨性以及切削加工性，所以通常應用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過程中表面會受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術來提高H13模具鋼的性能，延長使用壽命具有重要的意義。經過工研所QPQ處理后，表面硬度增加，由基體的490HV增加到1100HV，且磨損失重量不到基體的十分之一，造成該現象的原因是經過QPQ工藝處理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數Fe3O4形成于H13模具鋼表面，使其表現出良好的抗磨損性能。

工研所的QPQ表面復合處理技術，曾榮獲國家科技進步獎二等獎，以其高耐磨、高耐蝕、微變形的高性能，在金屬表面處理領域獨樹一幟。作為金屬表面強化改性技術的佼佼者，QPQ技術不僅能在材料表面形成一層堅韌的保護層，實現熱處理和表面防腐的雙重功效，還能較之常規方法更為明顯地提升材料的耐磨性和耐蝕性，為金屬制品的性能升級提供了強有力的技術支持。這項技術在國際上已得到廣泛應用，眾多企業如美國通用電氣、德國大眾以及日本的本田、豐田等大公司，均已采納QPQ技術來強化其產品的表面性能。這一技術的普及和應用，不僅彰顯了其在提升產品質量、延長使用壽命方面的優勢，也進一步驗證了工研所在金屬表面處理領域的深厚技術積累和創新能力。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。

在金屬成型領域，壓鑄模、擠壓模、鍛模以及拉伸模等模具扮演著至關重要的角色。這些模具不僅要求具備很高的強度，以抵抗成型過程中的巨大壓力，還要求具有良好的抗變形能力和抗磨損能力，確保成型件的精度和質量。為了達到這些要求，模具在生產過程中必須經歷嚴格的熱處理，以增強其整體強度。然而，為了進一步延長模具的使用壽命，熱處理之后還需進行QPQ處理。工研所的QPQ處理技術通過特定的化學反應，在模具表面形成一層厚度超過10微米的化合物層。這層化合物層主要由氮化物、碳化物等硬質物質構成，極大地提高了模具表面的耐磨性，減少了因摩擦而產生的磨損。同時，化合物層以下的擴散層通過元素擴散增強了材料的微觀結構，從而提高了模具的疲勞強度。得益于QPQ處理帶來的這些明顯優勢，模具的使用壽命通?？梢匝娱L2倍以上。這不僅降低了生產成本，還提高了生產效率和產品質量，為金屬成型行業帶來了明顯的效益。QPQ表面處理可以提高刀具的抗氧化性能。表面改性QPQ抗拉強度

QPQ表面處理可以提高刀具的抗腐蝕性能，延長其使用壽命。環保QPQ替代高頻淬火

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時間通常為2-3h，隨著時間延長，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現良好，但是它的生產周期太長，且必須采用特殊的滲氮鋼，表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術成產周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時由于工件幾乎不變形，處理后不必進行磨加工。特別是原來以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術以后，耐蝕性會有很大提高。環保QPQ替代高頻淬火