QPQ鹽浴復(fù)合熱處理技術(shù)是一種新的金屬表面強化改性技術(shù)。本文研究了QPQ鹽浴復(fù)合熱處理的工藝過程及質(zhì)量控制要點。
“QPQ”是英文“Quench—Polish—Quench”的字頭縮寫。原意為淬火—拋光—淬火，在國內(nèi)把它稱作QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，其中“鹽浴復(fù)合”的含義是指在氮化鹽浴和氧化鹽浴兩種鹽浴中處理工件。QPQ鹽浴復(fù)合熱處理技術(shù)既可以使工件幾乎不變形，同時又可以大幅度提高金屬表面的耐磨性、抗蝕性，是一種新的金屬表面強化改性技術(shù)。這種技術(shù)實現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復(fù)合，氮化物和氧化物的復(fù)合，耐磨性和抗蝕性復(fù)合，熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合。
成都某研究所在20世紀(jì)80年代中期獨立開發(fā)了成分獨特的滲氮鹽浴配方，其中添加了一種特殊的氧化劑，使鹽浴中的有害氰根含量保持在0.2%以下，同時鹽浴中的有效成分氰酸根含量長期保持穩(wěn)定。試驗表明，現(xiàn)有氣體軟氮化和離子滲氮基本上都可以用QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)來代替，而且可以大為提高工件的耐磨性和抗蝕性。其抗蝕性可達(dá)到Cu-Ni-Cr多層電鍍的水平。某廠為解決某型號產(chǎn)品試制暴露出的火藥氣體對炮架腐蝕嚴(yán)重的問題，于98年引進(jìn)此項專利技術(shù)，成功的應(yīng)用于產(chǎn)品的生產(chǎn)中，通過對零件的滑動磨損試驗，耐磨性比發(fā)黑處理高出幾百倍。通過海水防腐試驗，QPQ處理的零件均比發(fā)黑處理的零件提高幾十倍，效果很好。
由于新技術(shù)，所以工藝上就有其獨特的要求，操作中必須嚴(yán)格規(guī)范，工件才能達(dá)到耐磨性和抗蝕性的要求，并得到較為美觀的外表。下面就工藝中幾個關(guān)鍵步驟加以分析討論：
1工藝原理
1.1基本工藝過程：
QPQ鹽浴復(fù)合處理主要工序有：
預(yù)熱：350-400℃
20-40min
氮化：510-580℃
30-180min
氧化：350-400℃
15-20min
工藝過程為：裝卡——清洗去油——預(yù)熱——氮化——氧化——清洗去鹽——干燥——浸油。
1.2各工序的基本作用：
預(yù)熱：預(yù)熱的主要作用是烤干工件表面的的水分，使冷工件升溫后再入氮化爐，以防工件帶水入氮化爐引起鹽浴濺射和防止冷工件入爐后鹽浴溫度下降太多。同時預(yù)熱對減少工件變形和獲得色澤均一的外觀也有一定作用。預(yù)熱工序通常在空氣爐中進(jìn)行。
氮化：氮化是QPQ鹽浴復(fù)合熱處理技術(shù)的核心工序。氮化鹽中氰酸根的分解而產(chǎn)生的活性氮原子滲入工件，在工件表面形成耐磨性和抗蝕性很高的化合物層和耐疲勞的擴散層。
氧化：氧化工序的作用一是徹底分解工件從氮化爐帶出來的氰根，達(dá)到環(huán)保要求。二是在工件表面形成黑色氧化膜，增加防腐能力，對提高耐磨性也有一定好處。
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