“QPQ”是英文“Quench-Polish-Quench”的縮寫,原意為淬火-拋光-淬火,在國內把其稱作QPQ鹽浴復合處理技術。QPQ技術在20世紀70年代由德國公司發(fā)明,經過幾十年的不斷發(fā)展改進,應用范圍越來越廣。目前,QPQ處理技術廣泛應用于汽車、機床、電子零件和工程機械行業(yè)中,使重要受載零件獲得高耐磨性、高耐蝕性、高抗疲勞性以及畸變量小的特性。由于該技術具有上述眾多優(yōu)點,引起各方廣泛關注 。
本文對液壓支架用27SiMn鋼銷軸先調質然后進行QPQ處理,研究了浙江QPQ處理設備處理后零件的力學性能、微觀顯微組織及耐腐蝕性能,并與鍍鋅件性能進行比對,分析了QPQ處理替代鍍鋅應用于銷軸表面防護處理的可行性。
1. 試樣制備及試驗方法
試驗用27SiMn銷軸直徑為 φ 80mm,長度為200mm,經車削磨削加工使其表面粗糙度達到1.6μm,試驗用導向套、活塞由于表面存在溝槽及螺紋,無法上磨床,經車削加工后表面粗糙度為3.2μm,調質硬度均為240~280HBW,調質工藝見表1所示。將工件依此進行:去油清洗→預熱(400~450℃,10~40min)→鹽浴滲氮(500~600℃,10~180min)→鹽浴氧化(350~450℃,10~20min)→拋光→二次氧化(350~450℃,30~40min)→去鹽清洗→干燥→浸油。
采用三思擺錘沖擊試驗機測試V型缺口試樣在室溫的沖擊吸收能量,拉伸試驗設備為電子試驗機,取樣位置按照GB/T2975—1998《力學性能試驗取樣位置及試樣制備》標準取樣。
2. 試樣結果與分析
(1)力學性能分析 拉伸試驗依據G B/T228.1—2010《金屬材料 拉伸試驗第一部分:室溫試驗方法》進行,沖擊試驗依據GB/T 229—2007《金屬材料 夏比擺錘沖擊試驗方法》,硬度測試則是依據GB/T 231.1—2009《金屬材料 布氏硬度試驗 第1部分:試驗方法》。上述兩組試驗進行拉伸試驗求平均值。
試驗結果表明,由于QPQ過程中鹽浴滲氮溫度較高,相當于二次回火,使工件的強度、沖擊吸收能量略有下降,但下降幅度小,仍能滿足使用要求。浙江QPQ處理設備處理后試樣表面硬度大幅提高,提高了零件的耐磨損性能。