微变形QPQ表面强化

工研所的QPQ表面复合处理技术是一种针对金属表面的处理工艺，处理后的产品具有高硬度、高抗蚀、高耐磨、微变形、无污染等优良特性，可替代发黑、磷化、镀铬、气体渗氮、离子渗氮、渗碳等常规工艺。这是一种环保的工艺，因为它不使用有毒化学品，也不产生有害废物。该工艺还可以优化能效，减少对环境的总体影响。QPQ技术相比传统的热处理方法更加节能高效，并且QPQ技术在处理过程中实现了节能减排，对废气、废水、废渣进行中和处理再排放，使处理过程更加环保。成都工具研究所有限公司是一家专注于刀具研发和表面处理的公司。微变形QPQ表面强化

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母缩写，释义为“淬火-抛光-淬火”。抛光是产品进行精细化处理的一种手段，还有喷丸（抛丸）、喷砂、研磨。可根据产品的技术要求（如外光要求、粗糙度要求、盐雾时间要求）选择合适的精细化处理方式。抛光是指利用机械、化学或者电化学的方式使工件表面粗糙度降低，以获得光亮平整的表面，QPQ常见的抛光方式有振动抛光、杆式抛光、布伦抛光以及羊毛刷手动抛光等；喷丸主要通过去除工件表面的疏松层与氧化膜来提供工件的机械性能和防腐性能，经过工研所QPQ处理的42CrMo工件进行抛丸处理，发现工件表面氧化膜去除，化合物层完好，耐蚀性提高；喷砂的破坏力强于喷丸，在使用过程中通常使用80目以上的玻璃砂，喷砂工艺不仅应用于后处理上，对于某些不锈钢产品，为确保产品外观，在QPQ处理前也需要进行喷砂处理以消除表面残余应力；研磨是通过研具与工件在一定压力下的相对运动对工件表面进行精整加工，主要应用于表面粗糙度较高、精密零件采用的工艺，加工精度可达IT5~01，表面粗糙度可达Ra0.63~0.01μm，研磨方法一般可分为湿研、干研和半干研，目前使用较多的一般是铜棒研磨。表面改性QPQ化合物层QPQ表面处理可以显著提高刀具的硬度和耐磨性。

销轴的主要材质是42CrMo，它是履带式起重机的主要连接部件，由于在各工地专场时经常进行敲击拆装，所以在使用过程中通常会承受较大的动载荷作用，易发生磕碰、磨损、锈蚀。在这种条件下，常规的防锈措施根本无法满足要求，因此对该部位的防腐性能提出了较高的要求。QPQ处理工艺是金属表面改性强化技术之一，在进行普通热处理后，表面硬度为240HV，然而在工研所QPQ处理后的表面硬度约750HV，同时，工研所QPQ处理后的总渗层厚度可达200μm，其中扩散层厚度约100μm，其余为化合物层，表面还存在深度约为3.6μm的Fe3O4氧化膜。

工研所的QPQ技术是通过在高温（400~650℃）下对工件进行氮化和氧化处理，使金属表面形成一层高硬度的氮化物层，通常碳钢材料可形成10-20μm的白亮层，不锈钢、模具钢可形成100μm左右的扩散层。该技术在相变温度以下处理具有微变形的特性，独有的氧化工序可以分解氮化盐，使其达到国家排放标准，具有环保环保的特性。工研所的QPQ 表面复合处理技术应用行业非常广，例如在汽车、摩托车、机车、纺织机械、工程机械、石油机械、化工机械、机床、仪器仪表、照相机、齿轮、模具、工具各行各业均有应用。QPQ表面处理可以提高刀具的切削精度，提高产品质量。

成都工具研究所在原有QPQ技术基础上开发了深层QPQ技术，化合物层深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。该技术可明显提高材料的力学性能和抗蚀性。与其他表面处理方法相比，工件具有更高的耐疲劳强度，能够明显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寿命，且具有更高的耐腐蚀性。QPQ处理能够保持尺寸稳定，与其他表面处理方法相比，QPQ处理对零部件尺寸变化的影响较小，有利于保持高精度要求。QPQ表面处理可以提高刀具的抗疲劳性能，延长刀具的使用寿命。高耐磨QPQ疏松层

QPQ表面处理可以增加刀具的表面硬度，提高其抗磨损能力。微变形QPQ表面强化

工研所的《QPQ盐浴复合处理技术及其成套设备》荣获国家科技进步二等奖、四川省科技进步一等奖，同时是国家重点推广新项目，编著《QPQ技术的原理与应用》行业专著一部，参与编写制定QPQ行业标准。团队通过承接国家、省部级科研项目如《石油管用深层QPQ防腐技术的开发研究》、《深层QPQ盐浴奥氏体氮碳共渗与氧化工艺的研究与开发》、《超深层QPQ技术的研发》等，先后开发出第二代QPQ处理技术、超深层QPQ处理技术，低温QPQ处理技术并实现推广应用。微变形QPQ表面强化