QPQ外表處理的工藝進程為:去油清洗→預熱→鹽浴氮化→鹽浴氧化→去鹽清洗→枯燥(拋光→鹽浴氧化→去鹽清洗→枯燥)→浸油。QPQ技能是一項由滲氮和氧化工序組成的復合工藝,此技能是一種進步基體外表耐磨性、耐蝕性的氮、氧化鹽浴復合處理技能,常用于代替滲碳淬火、離子滲氮、鍍鉻等熱處理和外表強化技能,以進步產品耐磨性、耐蝕性和解決硬化變形問題。該技能被廣泛應用于工程機械、儀器儀表和輕化工等領域。本文對40Cr鋼進行QPQ處理,并與輝光離子滲氮、氧化、電鍍鉻處理后的安排耐磨性和耐蝕性進行了對比研究。
實驗材料為40Cr鋼(調質后基體硬度約為274HV),選用線切割加工金相試樣,磨損實驗試樣尺度φ30mm×10mm,耐腐蝕實驗試樣尺度φ10mm×100mm,分別對各試樣進行編號,經不同熱表處理時各試樣的編號信息如表1所示。試樣外表進行磨削加工,使外表粗糙度達到1.6μm,試樣熱表處理前通過無水丙酮清洗、清水漂洗、吹干處理。經不同熱表處理時,工藝參數如表2所示。通過QPQ處理和氧化處理后,試樣外表為黑色,通過鍍鉻處理后外表為銀亮色,而通過離子滲氮處理后其外表為銀灰色。
用細砂紙將通過各熱表處理工藝的金相試樣(a1、d1)打磨至發亮,用于檢測金相和丈量硬度。在金相鑲嵌后,丈量滲層外表到基體硬度梯度。實驗所用顯微硬度計,實驗力為0.098N(10gf),保壓時刻為10s;將制作好的金相試樣用4%硝酸、酒精溶液腐蝕,待試樣枯燥后,用4XB型金相顯微鏡調查試樣安排。
選用M-2000A型環塊磨損實驗機對通過各熱表處理工藝的磨損試樣(a2、b2、c2、d2)進行滑動磨損實驗,與之對磨的沖突副為GCr15鋼試環,硬度為57HRC,外徑為40mm,環的轉速為200r/min,所加載荷為100N,總的磨損時刻為30min.磨損試樣的前后面,用丙酮反復將其清洗后烘干,并用精度為0.1mg的電光分析天平稱量試樣的磨損失重。
滲碳淬火
離子滲氮案例展示
滲氮案例展示
QPQ案例展示