QPQ是Quench Polish Quench的縮寫,其原始完整的含意是:工件在液體滲氮(或液體氮碳共滲)并采用氧化鹽浴冷卻后,對表面進行機械拋光或研磨,再經氧化鹽浴表面氧化處理的工藝過程。有的將QPQ處理稱為淬火-拋光-淬火處理,這種理解值得商榷。因為液體滲氮(或液體氮碳共滲)的溫度一般采用530~580℃,低于Fe-N相圖中的共析溫度(約590℃),加熱時不發生α→γy的轉變過程,冷卻時也不發生γ→M的轉變過程。


在拋(pao)光(guang)后再次經過氧化(hua)浴時,也只是拋(pao)光(guang)后的表面氧化(hua)過程。始終(zhong)不發生淬火過程。


從QPQ處理的(de)(de)工藝過(guo)程可見,第(di)(di)一(yi)程序(xu)就是液(ye)體滲氮(或液(ye)體氮碳共滲),只(zhi)不(bu)過(guo)是采用的(de)(de)冷卻方式(shi)必(bi)須是氧化鹽(yan)浴(yu)(yu)冷卻。第(di)(di)二程序(xu)是滲層(ceng)表(biao)(biao)面拋光(guang)(或研磨(mo)),工件經(jing)過(guo)鹽(yan)浴(yu)(yu)處理后的(de)(de)表(biao)(biao)面不(bu)可避免地存在粗糙、多孔的(de)(de)顯(xian)微層(ceng),經(jing)過(guo)機械拋光(guang)或研磨(mo)后,改善了表(biao)(biao)面的(de)(de)光(guang)潔(jie)度(du),這(zhe)時的(de)(de)耐腐蝕性(xing)能可能略有下降。第(di)(di)三程序(xu)是拋光(guang)后的(de)(de)工件表(biao)(biao)面在氧化鹽(yan)浴(yu)(yu)中受到氧化,這(zhe)時的(de)(de)耐腐蝕性(xing)能顯(xian)著提高。


QPQ處理(li)及其他(ta)不同的(de)表面(mian)處理(li)狀態在鹽霧試驗(yan)時的(de)耐腐蝕效果見表7-11。


表 11.jpg


由此可(ke)(ke)認(ren)為,QPQ處(chu)理(li)所以(yi)得(de)到(dao)廣(guang)泛應(ying)用,是由于其氮化(hua)(或氨(an)碳共滲)并在氧化(hua)鹽浴中冷(leng)卻,可(ke)(ke)獲(huo)得(de)高的(de)(de)表面硬度、耐(nai)(nai)磨(mo)性(xing)能(neng)、耐(nai)(nai)疲勞性(xing)能(neng)和拋光后(hou)再氧化(hua)獲(huo)得(de)的(de)(de)高耐(nai)(nai)腐性(xing)能(neng)的(de)(de)優良效果。


1. QPQ處(chu)理工藝(yi)


 如(ru)前所述,QPQ處(chu)理主(zhu)要有(you)以下過程。


  a. 液體滲氮(或液體氮碳共滲)


   液體(ti)滲氮或液體(ti)氮碳共(gong)滲工藝方法、效果(guo)及(ji)可能出現的(de)缺陷參(can)見(jian)本章液體(ti)氮碳共(gong)滲的(de)有關內(nei)容。


  b. 滲后(hou)冷卻


   QPQ處理(li)中滲氮或氮碳共滲工(gong)序中的冷卻方式必須采用氧化鹽浴(yu)冷卻。


   氧(yang)(yang)化鹽是一(yi)種強(qiang)堿性鹽,pH值為12~12.5,熔化后的鹽浴(yu)具有強(qiang)烈的氧(yang)(yang)化性。


   氧化鹽(yan)的(de)熔點不大(da)于300℃,使(shi)用溫度在(zai)350~400℃之(zhi)間(jian)。工(gong)件(jian)在(zai)氧化鹽(yan)浴(yu)中的(de)保持(chi)時(shi)間(jian),依據工(gong)件(jian)大(da)小或多(duo)少控制在(zai)15~30min 即可。


    在氧(yang)化(hua)鹽浴中保(bao)持后,可依據工件(jian)的情(qing)況,采(cai)用空冷或水冷。


    工件氧化后,在表面形成Fe3O4薄膜。


  c. 工件的表(biao)面拋光(guang)


  液體滲氮或液體氮碳共滲后(hou)并經氧化鹽浴冷卻的工件,采用機械方(fang)法對(dui)表(biao)(biao)面進行拋光或研(yan)磨,將工件表(biao)(biao)面粗糙度提(ti)高至(zhi)R.0.09~0.15μm即(ji)可。


  d. 氧化


  經機(ji)械拋光或研(yan)磨后的工(gong)件放入氧(yang)化鹽浴中再氧(yang)化。


  氧化(hua)(hua)鹽浴(yu)與(yu)氮化(hua)(hua)冷卻(que)鹽浴(yu)相同,保持溫(wen)度在350~400℃,


  保(bao)持時(shi)間可短(duan)一(yi)些,一(yi)般在5~10min.



2. QPQ處理生產中的相關問題



 要(yao)進行QPQ處理(li)的工件,也應(ying)有預先的熱處理(li)、滲氮(或氨碳共診)前的表面清(qing)理(li)、預熱、處理(li)后的清(qing)洗、烘干和浸(jin)油(you)程(cheng)序,這些(xie)程(cheng)序的具體要(yao)求可(ke)參(can)見本章液體氮碳共滲的相關內(nei)容。


 同樣,不銹鋼PQP處理工藝參數及處理后(hou)可(ke)獲得的(de)滲層效果可(ke)參見本章液(ye)體氮碳(tan)共滲的(de)相關內容(rong)。