發黑處理的原理是使金屬表面產生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達到防銹的目的，但是根據零件的不同，有時不會變為黑色，如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無硬度提升。發黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發殆盡，則會變得易于生銹。而經工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。QPQ表面處理可以改善刀具的表面硬度分布。鋁合金QPQ液體氮化

工研所的QPQ表面復合處理技術是一種先進的表面處理工藝，用于提高金屬部件的耐磨性和耐腐蝕性。將零件浸入氮化鹽浴中，然后進行淬火和拋光，以形成堅硬的耐腐蝕表面層。與傳統的表面處理方法相比，QPQ具有以下幾個優點：提高耐磨性——QPQ過程中形成的表面硬化層可明顯提高部件的耐磨性；增強耐腐蝕性——軟氮化層可提供出色的防腐蝕保護，延長經處理部件的使用壽命；提高疲勞強度——QPQ可提高部件的疲勞強度，使其在循環負載條件下更加耐用。低溫鹽浴QPQ硫氮碳共滲成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以有效地提高刀具的切削精度。

工研所QPQ表面復合處理技術在汽車、摩托車、紡織機械、輕化工機械、工程機械、農業機械、儀器儀表、機床、齒輪、工具、具等行業有廣泛的應用前景。隨著現代機器制造業的發展，對金屬材料的性能提出了更高的要求，另一方面由于在環保方面的嚴格限制，很多老的污染環境的表面強化和防腐技術紛紛被淘汰。在這種形勢下，環保的低溫鹽浴復合處理技術——QPQ更符合當下的需求。當年，這種技術不僅原料無毒，并且做到了全工藝過程環保，因此獲得德國環保獎。同時這種新的表面強化改性技術比普通常規強化方法可以成數量級地提高金屬表面的耐磨性和耐蝕性。

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。QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度，減少切削時的摩擦阻力。

成都工具研究所在原有QPQ技術基礎上開發了深層QPQ技術，化合物層深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。該技術可明顯提高材料的力學性能和抗蝕性。與其他表面處理方法相比，工件具有更高的耐疲勞強度，能夠明顯提高工件的耐磨性能。工件表面硬度得到提升，提高了工件的耐用性和使用壽命，且具有更高的耐腐蝕性。QPQ處理能夠保持尺寸穩定，與其他表面處理方法相比，QPQ處理對零部件尺寸變化的影響較小，有利于保持高精度要求。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術，使刀具具有更好的切削穩定性。氮化QPQ低溫液態氧氮化

經過QPQ表面處理的刀具具有更好的熱穩定性。鋁合金QPQ液體氮化

磷化處理時通過在金屬表面形成一層磷化物膜來防止金屬與外界環境中的氧氣、水和其它化學物質接觸，從而提高金屬的耐腐蝕性能。然而磷化處理過程可能會產生一些有害物質，例如廢水和廢氣中的重金屬離子和硝酸鹽，這對環境造成一定的污染。工研所QPQ技術是一種熱處理表面改性技術，在工藝上是熱處理技術和防腐技術的復合，在滲層組織上是氮化物層和氧化物層的復合，在滲層性能上是耐磨性和防腐性的復合。經過硫酸銅溶液腐蝕、露天放置以及鹽霧試驗進行耐蝕性能的比較，發現經過工研所QPQ處理的工件耐蝕性更優，同時工研所QPQ技術在生產過程中產生的廢氣、廢水、廢渣經處理后均滿足國家標準。鋁合金QPQ液體氮化