氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)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(shí)間通常為2-3h,隨著時(shí)間延長(zhǎng),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(xiàn)良好,但是它的生產(chǎn)周期太長(zhǎng),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(shù)成產(chǎn)周期短,適用鋼種廣,且表面生成韌性較高的Fe2~3N相,同時(shí)由于工件幾乎不變形,處理后不必進(jìn)行磨加工。特別是原來(lái)以抗蝕為目的的氣體滲氮,采用工研所QPQ技術(shù)以后,耐蝕性會(huì)有很大提高。QPQ表面處理可以改善刀具的切削表面粗糙度。機(jī)床QPQ替代氣體滲氮
工研所低溫QPQ處理技術(shù)在航空航天、新能源等高精尖領(lǐng)域應(yīng)用廣,該技術(shù)在可以提升硬度的同時(shí)幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形,對(duì)于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件,該工藝是較好的選擇。常規(guī)QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上,這樣會(huì)造成一些回火或調(diào)質(zhì)溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低,從而影響其零件的整體性能,如抗拉強(qiáng)度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低,無(wú)法通過(guò)相變進(jìn)行強(qiáng)化,常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能,但由于溫度過(guò)高,導(dǎo)致CrN的大量析出,嚴(yán)重?fù)p害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來(lái)處理時(shí),可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相,在不降低耐蝕性能的同時(shí)大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現(xiàn)有QPQ處理后會(huì)出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象,因此不敢長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行氮化處理,但當(dāng)處理溫度降低以后,隨著氮原子的活性降低,化合物形成需要的時(shí)間更長(zhǎng),可以進(jìn)行更長(zhǎng)的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。氮化鹽浴QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以有效地提高刀具的切削精度。
油氣彈簧,作為特種車輛底盤懸架液壓系統(tǒng)中的重要組件,承擔(dān)著傳遞車輪與車架之間垂向力的重任,其性能直接關(guān)乎車輛的行駛穩(wěn)定性和乘坐舒適性。缸套,作為油氣彈簧的關(guān)鍵零部件,不僅需承受高壓油液的沖擊,還需長(zhǎng)期暴露在惡劣的外部環(huán)境中,因此,具備良好的耐磨與耐蝕性能是缸套不可或缺的品質(zhì)。經(jīng)過(guò)深入探索與實(shí)踐,我們發(fā)現(xiàn)采用工研所的QPQ工藝能夠明顯提升缸套的耐磨與耐蝕性能。在560±1℃的精確控溫下,金屬材料與特制的鹽浴液體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),從而在金屬表面形成一層極為致密的化合物層。這層化合物完全由氮化鐵構(gòu)成,具有極高的硬度和致密性,能夠有效抵御外部磨損和腐蝕的侵襲。經(jīng)過(guò)QPQ處理后的缸套,其表面硬度明顯提高,耐磨性能得到極大增強(qiáng),即使在惡劣工況下也能保持長(zhǎng)久的使用壽命。同時(shí),其耐腐蝕性也得到了明顯提升,有效延長(zhǎng)了缸套的使用壽命,降低了維護(hù)成本,為特種車輛的安全行駛提供了有力保障。
TD金屬表面超硬改性技術(shù)俗稱滲金屬,是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質(zhì)中,通過(guò)特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),擴(kuò)散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層,目前性能高、應(yīng)用范圍廣的就是碳化釩(VC)覆層。VC滲層硬度高達(dá)2600-3600遠(yuǎn)高于QPQ滲層硬度600-1500,所以工研所QPQ的韌性更好。同時(shí)工研所QPQ處理溫度(500-600℃)遠(yuǎn)低于TD工藝(800-1050℃),且工研所QPQ處理時(shí)間短,所以工件變形量工研所QPQ技術(shù)優(yōu)于TD工藝。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削表面質(zhì)量。
工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)的關(guān)鍵是環(huán)保的鹽浴配方, 曾由德國(guó)公司壟斷,當(dāng)時(shí)還屬于機(jī)械部成都工具研究所的研究員們經(jīng)過(guò)十多年的不懈努力,自主開發(fā)了這項(xiàng)新技術(shù),并已在中國(guó)大面積推廣,取得了很好的社會(huì)效益,使中國(guó)在金屬鹽浴表面強(qiáng)化改性技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。他們從事的研究工作當(dāng)年為“九五”國(guó)家重點(diǎn)推廣項(xiàng)目,在替代國(guó)外引進(jìn)技術(shù),提高產(chǎn)品的耐磨性和耐蝕性,解決產(chǎn)品變形難題,以及消除環(huán)境污染等方面,具有廣泛的應(yīng)用前景,已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展汽車摩托車等產(chǎn)業(yè)不可缺少的新技術(shù)。QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能,延長(zhǎng)刀具的使用壽命。凸輪軸QPQ磨損量
QPQ表面處理可以提高刀具的抗腐蝕性能,延長(zhǎng)其使用壽命。機(jī)床QPQ替代氣體滲氮
工研所的QPQ技術(shù)是通過(guò)在高溫(400~650℃)下對(duì)工件進(jìn)行氮化和氧化處理,使金屬表面形成一層高硬度的氮化物層,通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層,不銹鋼、模具鋼可形成100μm左右的擴(kuò)散層。該技術(shù)在相變溫度以下處理具有微變形的特性,獨(dú)有的氧化工序可以分解氮化鹽,使其達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn),具有環(huán)保環(huán)保的特性。工研所的QPQ 表面復(fù)合處理技術(shù)應(yīng)用行業(yè)非常廣,例如在汽車、摩托車、機(jī)車、紡織機(jī)械、工程機(jī)械、石油機(jī)械、化工機(jī)械、機(jī)床、儀器儀表、照相機(jī)、齒輪、模具、工具各行各業(yè)均有應(yīng)用。機(jī)床QPQ替代氣體滲氮