在汽車發(fā)動機(jī)中,活塞桿是連接活塞和曲軸的關(guān)鍵部位,它承受著活塞往復(fù)運(yùn)動時的巨大力量,并將這些力量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力,驅(qū)動汽車前進(jìn),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(yán)重污染環(huán)境,因此采用環(huán)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(yàn)發(fā)現(xiàn)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(shù)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。活塞環(huán)QPQ設(shè)備
通常,我們采用中性鹽霧試驗(yàn)來評估零件的防腐蝕性能,這一測試方法能夠模擬零件在潮濕、含鹽環(huán)境中的耐腐蝕表現(xiàn)。在標(biāo)準(zhǔn)鹽霧實(shí)驗(yàn)環(huán)境中,氯化鈉作為主要的鹽類成分,扮演著至關(guān)重要的角色。氯化鈉是一種強(qiáng)電解質(zhì),具有極強(qiáng)的吸濕性,一旦與水接觸,便會迅速且完全地電離為氯離子和鈉離子。鹽霧對金屬材料表面的腐蝕過程,實(shí)質(zhì)上是氯離子發(fā)揮其強(qiáng)烈的穿透能力所致。由于氯離子的半徑相對較小,它能夠輕易地穿透金屬表面的氧化層或保護(hù)層,進(jìn)而與內(nèi)部的金屬基體發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。這一反應(yīng)會逐步侵蝕金屬,導(dǎo)致金屬材料表面的破壞。中性鹽霧試驗(yàn)正是通過模擬這種環(huán)境,來檢測零件在長時間暴露于鹽霧中的耐腐蝕性能,從而確保零件在實(shí)際使用中的耐久性和可靠性。高精度QPQ替代軟氮化QPQ表面處理可以提高刀具的切削效率,降低加工成本。
發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜,以隔絕空氣達(dá)到防銹的目的,但是根據(jù)零件的不同,有時不會變?yōu)楹谏鏠235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍(lán)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(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡,則會變得易于生銹。而經(jīng)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。
成都工具研究所在原有QPQ技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了深層QPQ技術(shù),化合物層深度更大,由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。該技術(shù)可明顯提高材料的力學(xué)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(qiáng)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(wěn)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。經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削表面質(zhì)量。
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處理時間短,所以工件變形量工研所QPQ技術(shù)優(yōu)于TD工藝。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以使刀具具備更好的切削性能。高精度QPQ替代軟氮化
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。活塞環(huán)QPQ設(shè)備
工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的縮寫。它是在作了鹽浴復(fù)合處理以后,為了改善工件表面的粗糙度,可以對工件表面進(jìn)行一次拋光,然后再在鹽浴中作一次氧化。這對精密零件和表面粗糙度要求較好的工件來說是非常必要的。因此QPQ技術(shù)應(yīng)該說是上述鹽浴復(fù)合處理技術(shù)的完善和發(fā)展。現(xiàn)在把兩種技術(shù)結(jié)合起來統(tǒng)稱為QPQ技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)主要用于要求高耐磨、高耐蝕、耐疲勞、微變形的各種鋼、鑄鐵及鐵基粉末冶金件。它常常用來代替滲碳淬火、高頻感應(yīng)淬火、離子滲氮、軟氮化等熱處理和表面強(qiáng)化技術(shù),以提高耐磨、耐疲勞性能,特別是用來解決硬化變形技術(shù)難題。也用來代替發(fā)黑、鍍鉻、鍍硬鉻、鍍鎳等表面防護(hù)技術(shù),以便大幅度提高耐蝕性或降低生產(chǎn)成本。活塞環(huán)QPQ設(shè)備