在汽車發動機中，活塞桿是連接活塞和曲軸的關鍵部位，它承受著活塞往復運動時的巨大力量，并將這些力量轉化為旋轉動力，驅動汽車前進，因此，它要求有較高的耐磨性和良好的耐蝕性。原來一般采用鍍硬鉻來增加表面的耐蝕性和耐磨性，但是鍍鉻的六價鉻離子嚴重污染環境，因此采用環保的工研所QPQ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，同時通過鹽霧試驗發現工研所QPQ處理后的活塞桿具有良好的耐蝕性，因此可以用工研所QPQ技術代替鍍硬鉻。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。高耐蝕QPQ加工

工研所研發的QPQ技術，其工藝溫度設定巧妙地低于鋼的相變溫度，這意味著在處理過程中，金屬的內部組織結構不會發生改變，從而避免了組織應力的產生。相較于那些會引發組織轉變的常規熱處理工藝，如淬火、高頻感應淬火以及滲碳淬火，QPQ技術所帶來的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術在處理精密零部件時具有明顯的優勢。在進行QPQ處理時，為了確保處理效果并減小工件的形狀變化，桿軸件或板件必須垂直裝卡，以保證處理的均勻性。預熱階段，應緩慢熱透工件，必要時還可以采用隨爐升溫預熱的方式，以進一步減小熱應力對工件的影響。在氧化工序結束后，為了讓工件能夠更穩定地定型，可將其冷卻到接近室溫后再進行清洗。這一系列精細的操作步驟，都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度，滿足高精度零部件的制造要求。表面處理QPQ氧化層成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以使刀具表面更加光滑，減少摩擦阻力。

在QPQ的生產過程中，會有一定的廢水、廢氣、廢渣產生，我們需要采取相應的措施，使其符合排放標準。工研所QPQ生產過程中產生的廢水主要是來自工件從氧化爐出來后清洗工件時所產生的，雖然從氮化爐中帶出的少量氰根在氧化爐中完全被分解，但是氧化鹽呈堿性不能直接排放，需要使用硫酸氫鈉或硫酸等酸性物質將其中和直到pH值在8~9才可排放；工研所QPQ生產過程中的廢氣主要來源于調整鹽的添加和工件氧化時發生化學反應產生的氨氣和粉塵，QPQ在熔煉基鹽和添加調整鹽時會產生氨氣，刺激嗅覺，廢氣排放必須采用排氣筒（煙囪）排放，廢氣治理的主要工藝流程主要是：布袋除塵→噴淋式吸收塔吸收氨氣→15mL排氣筒排放；工研所QPQ生產過程中的廢渣主要來源于氮化鹽和氧化鹽，為了保證鹽浴的清潔度，通常將沉渣器放入氮化爐中，待取出冷卻后沉積在沉渣器底部的黑色顆粒是無毒的鐵渣，只有少量白色物為殘留的氮化鹽，殘留的氮化鹽中含有低濃度的氰根，不能隨意丟棄，可放入氧化鹽浴中進行中和處理，氧化鹽的渣主要來源于工件帶入的氮化鹽和氧化鹽反應的產物以及工件表面疏松層脫落的鐵離子形成的鐵渣，可以視同熱處理鹽浴爐爐渣一樣處理。

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。QPQ表面處理可以提高刀具的熱穩定性，減少熱變形的可能性。

工研所低溫QPQ處理技術在航空航天、新能源等高精尖領域應用廣，該技術在可以提升硬度的同時幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會造成一些回火或調質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，如抗拉強度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無法通過相變進行強化，常規的QPQ技術雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過高，導致CrN的大量析出，嚴重損害了不銹鋼的耐蝕性能。當采用較低的溫度來處理時，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大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現有QPQ處理后會出現化合物層崩缺的現象，因此不敢長時間進行氮化處理，但當處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時間更長，可以進行更長的氮化處理以提高擴散層的深度。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。氮化QPQ疲勞強度

經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削表面質量。高耐蝕QPQ加工

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，模具的使用壽命通常可以延長2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。高耐蝕QPQ加工