QPQ热处理工艺

QPQ 处理的质量控制吴清江 张永顺摘 要： QPQ 盐浴复合热处理技术是一种新的金属表面强化改性技术。本文研究了 QPQ 盐浴复合热处理的工艺过程及质量控制要点。关键词： QPQ 复合热处理 质量控

QPQ 处理的质量控制 吴清江张永顺 QPQQPQ 摘要：盐浴复合热处理技术是一种新的金属表面强化改性技术。本文研究了盐 浴复合热处理的工艺过程及质量控制要点。 QPQ 关键词：复合热处理质量控制 QPQQuenchPolishQuench “”“—” 是英文一的字头缩写。原意为淬火一抛光一淬火，在国内把 QPQ “” 它称作盐浴复合处理技术，其中盐浴复合的含义是指在氮化盐浴和氧化盐浴两种盐 QPQ 浴中处理工件。盐浴复合热处理技术既可以使工件几乎不变形，同时又可以大幅度提 高金属表面的耐磨性、抗蚀性，是一种新的金属表面强化改性技术。这种技术实现了渗氮 工序和氧化工序的复合，氮化物和氧化物的复合，耐磨性和抗蚀性复合，热处理技术和防 腐技术的复合。 2080 成都某研究所在世纪年代中期独立开发了成分独特的渗氮盐浴配方，其中添加了一种 0.2% 特殊的氧化剂，使盐浴中的有害氰根含量保持在以下，同时盐浴中的有效成分氰酸根 QPQ 含量长期保持稳定。试验表明，现有气体软氮化和离子渗氮基本上都可以用盐浴复合 Cu-Ni-Cr 处理技术来代替，而且可以大为提高工件的耐磨性和抗蚀性。其抗蚀性可达到多 层电镀的水平。某厂为解决某型号产品试制暴露出的火药气体对炮架腐蚀严重的问题，于 98 年引进此项专利技术，成功的应用于产品的生产中，通过对零件的滑动磨损试验，耐磨 QPQ 性比发黑处理高出几百倍。通过海水防腐试验，处理的零件均比发黑处理的零件提高 几十倍，效果很好。 由于新技术，所以工艺上就有其独特的要求，操作中必须严格规范，工件才能达到耐磨性 和抗蚀性的要求，并得到较为美观的外表。下面就工艺中几个关键步骤加以分析讨论： 1 工艺原理 1.1 基本工艺过程： QPQ 盐浴复合处理主要工序有： 350-400°C20-40min 预热： 510-58030-180min 氮化：C 350-40015-20min 氧化：C工艺过程为：装卡一一清洗去油一一预热一一氮化一一氧化一一 清洗去盐一一干燥一一浸油。 1.2 各工序的基本作用：预热：预热的主要作用是烤干工件表面的的水分，使冷工件升温 后再入氮化炉，以防工件带水入氮化炉引起盐浴溅射和防止冷工件入炉后盐浴温度下降太 多。同时预热对减少工件变形和获得色泽均一的外观也有一定作用。预热工序通常在空气 炉中进行。 QPQ 氮化：氮化是盐浴复合热处理技术的核心工序。氮化盐中氰酸根的分解而产生的活性 氮原子渗入工件，在工件表面形成耐磨性和抗蚀性很高的化合物层和耐疲劳的扩散层。 氧化：氧化工序的作用一是彻底分解工件从氮化炉带出来的氰根，达到环保要求。二是在 工件表面形成黑色氧化膜，增加防腐能力，对提高耐磨性也有一定好处。 1.3 QPQ 盐浴复合处理的主要原料： QPQ 盐浴复合处理的主要原料为三种生产用盐。 CNO （ 基盐：基盐在氮化炉中熔化形成高氰酸根—）的氮化盐浴。基盐除了第一次开始生