QPQ盐浴及质量控制

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QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、任务背景盐浴是一种常用的热处理工艺,广泛应用于金属材料的表面处理和改性。

QPQ (Quench-Polish-Quench)盐浴是一种特殊的盐浴工艺,通过在高温下将金属材料浸泡在盐溶液中,使其表面形成一层致密的氮化层,从而提高材料的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

为了确保QPQ盐浴工艺的质量稳定和产品性能的可靠性,需要进行严格的质量控制。

二、质量控制要求1. 盐浴组成:盐浴的组成是保证QPQ工艺效果的关键。

通常使用的盐浴组成为氯化钠、氯化亚铁和氯化亚氮的混合物。

质量控制要求需要对盐浴组成进行精确配比,以确保每个成分的浓度在合理范围内,从而保证QPQ工艺的稳定性和一致性。

2. 温度控制:QPQ盐浴的温度控制是保证工艺效果的关键。

温度过高会导致金属材料的变形和氮化层过厚,而温度过低则会导致氮化层不均匀。

因此,质量控制要求需要对盐浴的温度进行精确控制,确保温度稳定在工艺要求的范围内。

3. 时间控制:QPQ盐浴的时间控制也是确保工艺效果的重要因素。

过长的时间会导致氮化层过厚,而过短的时间则会导致氮化层不够致密。

质量控制要求需要对盐浴的时间进行精确控制,确保时间符合工艺要求。

4. 盐浴清洁度:QPQ盐浴的清洁度对工艺效果和产品质量有着重要影响。

盐浴中的杂质和污染物会影响氮化层的形成和质量。

质量控制要求需要对盐浴进行定期清洗和维护,确保盐浴的清洁度符合工艺要求。

5. 产品质量检测:为了确保QPQ盐浴工艺的稳定性和产品性能的可靠性,需要对产品进行质量检测。

常用的检测方法包括硬度测试、耐磨性测试和耐腐蚀性测试等。

质量控制要求需要对产品进行全面的质量检测,确保产品达到设计要求和客户需求。

三、质量控制措施1. 盐浴配比:制定严格的盐浴配比标准,确保每个成分的浓度在合理范围内。

定期对盐浴进行化学分析,调整配比,以确保QPQ工艺的稳定性和一致性。

2. 温度控制:安装温度传感器和控制器,对盐浴的温度进行实时监测和控制。

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QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种常用的表面处理工艺,广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域。

它通过在高温下将金属零件浸泡在含有盐类和氰化物的溶液中,形成一层硬度高、耐磨、耐腐蚀的氮化层,从而提高金属零件的表面硬度和耐磨性能。

二、工艺流程1. 预处理:将金属零件进行表面清洗,去除油污、铁锈等杂质,以确保后续工艺的顺利进行。

2. 盐浴处理:将清洗后的金属零件浸入预先配置好的盐浴溶液中,进行高温处理。

盐浴溶液中的盐类和氰化物会在高温下分解,释放出氮气,与金属表面发生反应生成氮化层。

3. 冷却:将处理完的金属零件从盐浴中取出,进行冷却。

冷却过程中,要确保金属零件的温度逐渐降低,避免产生应力和变形。

4. 清洗:将冷却后的金属零件进行清洗,去除残留的盐浴溶液和氮化层表面的杂质。

5. 检验:对处理后的金属零件进行质量检验,包括硬度测试、腐蚀性能测试等。

三、质量控制1. 盐浴溶液的配制:盐浴溶液的配制是影响QPQ工艺效果的重要因素之一。

配制过程中应严格控制盐类和氰化物的浓度、溶液的温度和PH值等参数,以确保溶液的稳定性和一致性。

2. 温度控制:QPQ工艺中的高温处理对于氮化层的形成至关重要。

在盐浴处理过程中,应确保金属零件达到适宜的处理温度,并且保持一定的时间,以确保氮化层的质量。

3. 冷却控制:在金属零件处理完毕后,应进行适当的冷却控制。

过快的冷却速度可能导致金属零件的变形和应力集中,影响氮化层的质量。

因此,应采取适当的冷却方法和时间,确保金属零件的温度均匀降低。

4. 清洗控制:清洗过程中要使用合适的清洗剂,彻底去除残留的盐浴溶液和杂质。

同时,要控制清洗的时间和温度,避免对氮化层造成损害。

5. 检验控制:对处理后的金属零件进行全面的质量检验,包括硬度测试、腐蚀性能测试等。

检验结果应符合相关标准和规范,确保氮化层的质量和性能。

四、关键参数及标准1. 盐浴溶液配制:盐类和氰化物的浓度应控制在合适的范围内,具体数值可根据工艺要求和实际情况进行调整。

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QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种常用的表面处理工艺,广泛应用于金属制品的防腐蚀和提高表面硬度。

为了确保QPQ盐浴处理的质量,需要建立一套完善的质量控制体系,以确保产品的一致性和可靠性。

二、盐浴处理工艺1. 盐浴处理原理QPQ盐浴处理是通过在高温下将金属制品浸泡在含有盐类和氮化物的盐浴中,使金属表面形成一层致密的氮化物层,从而提高金属表面的硬度和耐腐蚀性。

2. 盐浴处理步骤(1)预处理:包括去油、去锈等工艺,确保金属表面干净。

(2)盐浴浸泡:将金属制品放入预先配置好的盐浴中,控制浸泡时间和温度。

(3)水洗:将处理后的金属制品进行水洗,去除盐浴残留。

(4)中和处理:使用酸性溶液对金属制品进行中和处理,以去除氮化物层表面的氢化物。

(5)再次水洗:将中和处理后的金属制品进行再次水洗,确保表面干净。

(6)干燥:使用烘干设备对金属制品进行干燥处理。

三、质量控制标准1. 盐浴成分控制(1)盐浴成分:确保盐浴中的盐类和氮化物浓度符合要求,可通过化学分析仪器进行检测。

(2)pH值控制:盐浴的pH值对处理效果有影响,应控制在合适的范围内。

2. 温度控制(1)盐浴温度:根据不同金属材料和处理要求,控制盐浴的温度在适当范围内。

(2)浸泡时间:根据金属制品的尺寸和要求,控制浸泡时间,确保处理效果一致。

3. 表面质量控制(1)硬度测试:使用硬度测试仪对处理后的金属制品进行硬度测试,确保硬度达到要求。

(2)腐蚀测试:通过盐雾试验等方法对处理后的金属制品进行腐蚀测试,确保耐腐蚀性符合要求。

4. 设备维护和保养(1)定期清洗:对盐浴处理设备进行定期清洗,去除盐浴残留物,保持设备的清洁。

(2)温度控制:对盐浴处理设备的加热系统进行定期检查和校准,确保温度控制的准确性。

(3)设备保养:定期对盐浴处理设备进行保养,包括润滑、更换磨损部件等,确保设备的正常运行。

四、质量控制记录和数据分析1. 记录要求(1)盐浴成分记录:记录每次盐浴的成分浓度和pH值。

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QPQ盐浴及质量控制一、介绍QPQ(Quench-Polish-Quench)是一种常用的表面处理技术,通过在高温下淬火、抛光和再淬火的过程中,形成一层坚硬的氮化物层,以提高金属件的表面硬度、耐磨性和腐蚀性能。

本文将详细介绍QPQ盐浴工艺及其质量控制。

二、QPQ盐浴工艺1. 盐浴配方盐浴是QPQ工艺的核心环节,合理的盐浴配方能够保证工艺的稳定性和成品的质量。

一种常用的盐浴配方如下:- 碳化钠(NaCN):30%;- 硝酸钠(NaNO3):30%;- 碳酸钠(Na2CO3):25%;- 氯化钠(NaCl):15%。

2. 工艺步骤QPQ盐浴工艺主要包括以下步骤:- 预处理:将金属件进行去油、除锈等表面处理,确保表面干净。

- 盐浴浸泡:将金属件浸入预热至500°C的盐浴中,保持一定时间,使金属表面发生化学反应。

- 淬火:将浸泡后的金属件迅速冷却至室温,形成氮化物层。

- 抛光:对淬火后的金属件进行抛光处理,提高表面光洁度。

- 再淬火:再次将金属件浸入盐浴中进行淬火处理,增加氮化物层的硬度。

三、QPQ质量控制1. 盐浴温度控制盐浴温度是影响QPQ工艺效果的重要因素,应严格控制在500°C左右,过高或过低都会影响氮化物层的形成和质量。

2. 盐浴浸泡时间控制盐浴浸泡时间决定了氮化物层的厚度,一般在30-90分钟之间,过长或过短都会影响氮化物层的硬度和均匀性。

3. 淬火速度控制淬火速度应尽可能快,以确保氮化物层的形成,但过快的冷却速度可能导致金属件变形或开裂,需要根据具体金属材料进行调整。

4. 抛光质量控制抛光过程中,应确保金属表面光洁度达到要求,避免出现划痕、气泡等缺陷。

5. 再淬火时间控制再淬火时间一般在5-15分钟之间,过长会导致氮化物层变脆,过短会影响氮化物层的硬度。

6. 检测与评估完成QPQ工艺后,需要对成品进行质量检测和评估。

常用的检测方法包括硬度测试、厚度测量、耐腐蚀性测试等,以确保产品符合要求。

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QPQ盐浴及质量控制一、背景介绍QPQ盐浴是一种常用的表面处理工艺,主要用于金属制品的防腐蚀和提高硬度。

在QPQ盐浴过程中,通过将金属制品浸入盐浴中进行热处理,使金属表面生成一层硬度高、耐磨性强的氮化物层,从而提高金属制品的耐腐蚀性能和使用寿命。

二、QPQ盐浴工艺流程1. 清洗:将金属制品进行清洗,去除表面的油污、灰尘等杂质。

2. 预处理:将清洗后的金属制品进行预处理,包括酸洗、除锈等,以提高QPQ盐浴的效果。

3. 盐浴处理:将经过预处理的金属制品浸入预先配置好的盐浴中,进行热处理。

盐浴中的盐和氮化剂会在高温下与金属表面发生反应,生成氮化物层。

4. 冷却:将处理后的金属制品进行冷却,使其温度降至室温。

5. 清洗:将冷却后的金属制品进行清洗,去除表面的残留盐浴和氮化物。

6. 干燥:将清洗后的金属制品进行干燥,以防止水分对金属制品的影响。

三、QPQ盐浴质量控制1. 盐浴配方控制:盐浴的配方对QPQ盐浴的效果和质量有重要影响。

需要根据具体的金属材料和工艺要求,选择合适的盐浴配方,包括盐的种类、浓度、氮化剂的种类和添加量等。

配方的选择要根据实际情况进行调整和优化,以确保盐浴处理的效果和质量稳定可靠。

2. 温度控制:QPQ盐浴的温度对处理效果和质量也有重要影响。

温度过高会导致金属变形或变色,温度过低则会影响氮化物层的形成。

因此,需要严格控制盐浴的温度,确保在合适的温度范围内进行处理。

3. 处理时间控制:QPQ盐浴的处理时间也是影响质量的关键因素。

处理时间过短会导致氮化物层不完整,处理时间过长则会浪费资源。

因此,需要根据具体的金属材料和工艺要求,确定合适的处理时间,以保证氮化物层的均匀性和质量稳定性。

4. 质量检测:对QPQ盐浴处理后的金属制品进行质量检测,以确保其符合要求。

常用的质量检测方法包括硬度测试、耐磨性测试、耐腐蚀性测试等。

通过对处理后的金属制品进行质量检测,可以评估QPQ盐浴的效果和质量,并及时采取措施进行调整和改进。

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QPQ盐浴及质量控制引言概述:QPQ盐浴是一种常用的热处理工艺,用于提高金属零件的表面硬度和耐腐蚀性能。

本文将介绍QPQ盐浴的工艺流程以及质量控制的重要性。

一、QPQ盐浴的工艺流程1.1 清洗预处理在进行QPQ盐浴处理之前,首先需要对金属零件进行清洗预处理。

这一步骤的目的是去除表面的污垢和油脂,以确保盐浴处理的效果和质量。

1.2 盐浴处理盐浴处理是QPQ工艺的核心步骤。

将金属零件浸入预先加热的盐浴中,通过高温和盐浴中的氮化物反应,使金属表面生成一层硬度较高的氮化层。

这一层氮化层可以显著提高金属零件的硬度和耐腐蚀性能。

1.3 淬火和冷却盐浴处理后,金属零件需要进行淬火和冷却。

淬火是将金属零件迅速冷却,以稳定氮化层的组织结构。

冷却过程需要控制得当,以避免产生过多的残余应力和变形。

二、QPQ盐浴的质量控制2.1 温度控制盐浴处理的温度是影响QPQ工艺效果的重要因素之一。

温度过高可能导致氮化层过厚,而温度过低则会影响氮化层的形成。

因此,需要严格控制盐浴的温度,确保其在合适的范围内。

2.2 时间控制盐浴处理的时间也是影响QPQ工艺效果的关键因素。

时间过长可能导致氮化层过厚,而时间过短则会影响氮化层的质量。

因此,需要根据具体的金属材料和零件尺寸,合理控制盐浴处理的时间。

2.3 盐浴成分控制盐浴的成分对QPQ工艺的效果和质量有着重要影响。

氮化盐浴中的氮化物含量、盐浴的酸度和浓度等参数需要进行精确控制,以确保氮化层的形成和质量。

三、QPQ盐浴的优势和应用领域3.1 优势QPQ盐浴工艺具有处理效率高、成本低、无污染等优势。

与传统的表面处理方法相比,QPQ盐浴可以在较短的时间内获得更好的表面硬度和耐腐蚀性能。

3.2 应用领域QPQ盐浴广泛应用于汽车、机械制造、航空航天等领域。

例如,汽车发动机缸套、气门、曲轴等关键零部件常采用QPQ盐浴处理,以提高其耐磨性和耐腐蚀性。

四、QPQ盐浴的质量检测方法4.1 金相检测金相检测可以通过显微镜观察氮化层的显微组织结构,判断其形成和质量。

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QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种常见的表面处理方法,被广泛应用于金属零件的耐腐蚀、耐磨损和美观性改善等方面。

在QPQ盐浴过程中,需要严格控制盐浴溶液的成份和工艺参数,以确保最终产品的质量。

二、盐浴溶液成份要求1. 盐浴溶液的主要成份包括盐类、助剂和添加剂。

2. 盐类:常用的盐类有氯化钠、氯化钾、氯化钙等,其含量应符合工艺要求。

3. 助剂:常用的助剂有氰化钠、硝酸亚铁等,其添加量应根据具体工艺进行调整。

4. 添加剂:添加剂的种类和含量可以根据产品要求进行调整,常见的添加剂有表面活性剂、缓蚀剂等。

三、盐浴工艺参数要求1. 温度控制:盐浴溶液的温度是影响QPQ效果的重要因素,普通控制在300-400°C之间。

2. 时间控制:QPQ盐浴的时间取决于工件的尺寸和要求,普通在1-2小时之间。

3. 搅拌控制:搅拌可以匡助均匀分布盐浴溶液中的成份,提高处理效果,搅拌速度要适中。

4. 气氛控制:在QPQ盐浴过程中,气氛的控制非常重要,应保持适当的气氛,普通为氮气或者氩气。

四、质量控制要求1. 表面硬度:QPQ盐浴处理后,产品表面硬度应符合要求,可以通过硬度测试仪进行检测。

2. 耐腐蚀性:QPQ处理后的产品应具有较好的耐腐蚀性能,可以通过盐雾试验等方法进行检测。

3. 表面光洁度:QPQ处理后的产品表面应光洁平滑,可以通过目测或者光学仪器进行检测。

4. 尺寸控制:QPQ处理后的产品尺寸应符合要求,可以通过测量仪器进行检测。

五、数据分析及改进措施1. 盐浴溶液成份和工艺参数的合理性对产品质量有重要影响,可以通过数据分析来优化调整。

2. 盐浴溶液成份的分析可以通过化学分析方法进行,比如离子色谱法、原子吸收光谱法等。

3. 工艺参数的分析可以通过实验和数据统计来进行,比如温度、时间和搅拌速度等参数的优化。

4. 在实际生产中,应建立质量控制体系,对每一批产品进行抽样检测,及时发现问题并采取改进措施。

六、总结QPQ盐浴及质量控制是保证金属零件表面处理质量的重要环节。

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QPQ盐浴及质量控制引言概述:QPQ盐浴是一种常用的热处理方法,用于提高金属零件的耐腐蚀性和硬度。

在QPQ盐浴过程中,金属零件首先被浸入含有盐和氮化物的熔盐中,然后在高温下进行氮化处理。

本文将详细介绍QPQ盐浴的工艺流程、优势、质量控制和常见问题。

一、QPQ盐浴的工艺流程1.1 盐浴准备在进行QPQ盐浴处理之前,需要准备好熔盐。

熔盐的成分通常包括氯化钠、氯化亚铁、氯化钾等。

这些盐类的配比和浓度需要根据具体的金属材料和处理要求来确定。

1.2 预处理在进行QPQ盐浴处理之前,金属零件需要经过预处理。

预处理包括去除表面的油脂、氧化物和其他杂质,以保证QPQ盐浴的效果。

通常采用碱性清洗、酸洗和除锈等方法进行预处理。

1.3 盐浴处理盐浴处理是QPQ盐浴的核心步骤。

金属零件被浸入预先加热的熔盐中,通过高温和浸泡时间的控制,使金属表面形成一层氮化物层。

氮化物层的形成可以提高金属的硬度和耐腐蚀性。

二、QPQ盐浴的优势2.1 耐腐蚀性提高QPQ盐浴处理后,金属表面形成的氮化物层可以显著提高金属零件的耐腐蚀性。

这是因为氮化物层具有较高的硬度和致密性,可以有效阻止腐蚀介质的侵蚀。

2.2 硬度增加氮化物层的形成还可以显著提高金属零件的硬度。

通过QPQ盐浴处理,金属零件的表面硬度可以增加2-3倍。

这使得金属零件在使用过程中更加耐磨损和耐磨损。

2.3 加工变形小与其他热处理方法相比,QPQ盐浴处理对金属零件的加工变形影响较小。

这是因为QPQ盐浴处理过程中,金属零件的温度升降速度相对较慢,减少了热应力的产生,从而减少了加工变形的风险。

三、QPQ盐浴的质量控制3.1 温度控制QPQ盐浴处理的温度是影响处理效果的重要参数。

温度过高会导致金属零件的变形和氮化层的过厚,温度过低则会影响氮化物层的形成。

因此,需要严格控制处理温度,确保在合适的范围内进行处理。

3.2 浸泡时间控制浸泡时间是影响氮化物层形成的另一个重要参数。

过长的浸泡时间会导致氮化物层过厚,过短的浸泡时间则会影响氮化物层的质量。

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QPQ盐浴及质量控制一、背景介绍QPQ盐浴是一种常用的表面处理技术,通过将工件浸泡在含有特定成分的盐浴中,使其表面形成一层致密、均匀的氮化物层,从而提升工件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

在QPQ盐浴的生产过程中,质量控制是确保产品质量和性能的关键环节。

二、盐浴配方1. 盐浴成分:- 盐酸:30%- 硝酸:10%- 氯化钠:20%- 硝酸铵:5%- 硝酸钙:3%- 氯化铵:2%- 氯化钙:5%- 氯化钾:5%- 硫酸:10%- 硝酸钾:10%2. 盐浴浓度:- 盐酸:20-25%- 硝酸:5-10%- 氯化钠:15-20%- 硝酸铵:3-5%- 硝酸钙:2-4%- 氯化铵:1-3%- 氯化钙:3-5%- 氯化钾:3-5%- 硫酸:5-10%- 硝酸钾:5-10%三、质量控制步骤1. 盐浴温度控制:在QPQ盐浴处理过程中,温度是一个非常重要的参数。

通常,盐浴温度应控制在350-400摄氏度之间。

为了确保温度的准确性和稳定性,可以使用专业的温度控制设备,如温度计和热电偶,并经常进行校准和验证。

2. 盐浴浓度控制:盐浴的浓度直接影响到处理后工件的性能。

因此,需要定期检测和调整盐浴的浓度。

可以使用化学分析方法,如滴定法或离子色谱法,对盐浴中各成分的浓度进行检测,并根据检测结果进行调整,以确保浓度处于合适的范围内。

3. 盐浴pH值控制:盐浴的pH值也是一个重要的控制参数,它对工件表面的氮化层形成和质量有着直接影响。

通常,盐浴的pH值应保持在2-4之间。

可以使用酸碱指示剂或pH 计来检测盐浴的pH值,并根据检测结果进行调整。

4. 盐浴时间控制:盐浴时间是指工件在盐浴中浸泡的时间,它会影响到氮化层的厚度和质量。

根据不同的工件和要求,盐浴时间可以在30分钟到2小时之间。

在生产过程中,需要严格控制盐浴时间,可以使用计时器或自动控制设备来实现。

5. 工件预处理控制:在进行QPQ盐浴处理之前,需要对工件进行适当的预处理,以确保盐浴处理的效果。

QPQ盐浴及质量控制

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QPQ盐浴及质量控制一、背景介绍QPQ盐浴是一种常用的表面处理技术,广泛应用于金属制品的耐腐蚀、耐磨损等方面。

在QPQ盐浴处理过程中,质量控制是确保最终产品质量的关键环节。

本文将详细介绍QPQ盐浴的工艺流程和质量控制措施。

二、工艺流程1. 清洗:将待处理的金属制品进行清洗,去除表面的油污和杂质,以确保盐浴处理的效果。

2. 预处理:将清洗后的金属制品进行预处理,包括除锈、去氢等工艺,以提高QPQ盐浴处理的效果和降低处理后的氢脆风险。

3. 盐浴处理:将预处理后的金属制品浸入盐浴中进行处理。

盐浴中的盐和温度控制是关键,确保金属表面形成均匀的氮化层。

4. 氮化:经过盐浴处理后,金属表面形成了氮化层,提高了金属的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

5. 冷却:将经过氮化处理的金属制品进行冷却,以固化氮化层,确保其稳定性。

6. 清洗和干燥:将冷却后的金属制品进行清洗和干燥,去除表面残留的盐和杂质。

7. 检测和包装:对处理后的金属制品进行质量检测,包括硬度测试、耐腐蚀性测试等。

通过合格的产品进行包装。

三、质量控制措施1. 盐浴成分控制:盐浴中的成分包括盐、氰化物、碳酸盐等。

通过定期检测盐浴成分的浓度,保持其在合适的范围内,以确保处理效果的稳定性。

2. 温度控制:盐浴处理的温度对处理效果有重要影响。

通过在盐浴中设置温度控制装置,保持处理温度在合适的范围内。

3. 处理时间控制:处理时间的长短也会影响氮化层的形成和质量。

通过严格控制处理时间,确保每个金属制品都能得到适当的处理。

4. 氢脆风险控制:在QPQ盐浴处理过程中,金属制品可能会产生氢脆风险。

通过预处理和控制处理温度等措施,降低氢脆风险的发生。

5. 质量检测:对处理后的金属制品进行质量检测,包括硬度测试、耐腐蚀性测试等。

通过严格的质量检测,确保产品达到规定的质量标准。

6. 设备维护:定期对QPQ盐浴处理设备进行维护和保养,保证设备的正常运行和处理效果的稳定性。

7. 培训和管理:对QPQ盐浴处理工艺进行培训,提高操作人员的技能水平和质量意识。

QPQ盐浴及质量控制

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QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种常用的表面处理工艺,主要用于提高金属件的耐腐蚀性和耐磨性。

在QPQ盐浴过程中,需要严格控制盐浴溶液的成份和工艺参数,以确保最终产品的质量稳定可靠。

本文将详细介绍QPQ盐浴的工艺流程和质量控制标准。

二、工艺流程1. 准备工作在进行QPQ盐浴前,需要对金属件进行清洗和除油处理,以确保表面没有污物和油脂。

清洗方法可以采用碱洗或者酸洗等方式,具体根据金属材料的不同而定。

2. 盐浴处理(1)盐浴配制:根据不同材料的要求,选择合适的盐浴溶液。

普通情况下,盐浴溶液由碱性盐、氮化物和一些添加剂组成。

溶液的配制需要严格按照配方比例进行,以确保溶液的稳定性和一致性。

(2)预热处理:将金属件放入预热炉中,以提高其表面温度。

预热温度的选择应根据材料的要求和工艺参数来确定。

(3)盐浴处理:将预热后的金属件迅速浸入盐浴中,保持一定的时间。

盐浴的温度、时间和浸泡深度等参数需要根据具体情况进行调整,以确保金属表面形成均匀的氮化层。

(4)盐浴清洗:将处理完的金属件从盐浴中取出,进行冷却和清洗。

清洗可以采用水冷却或者其他方式,以去除残留的盐浴溶液和氮化层表面的杂质。

3. 质量控制(1)氮化层厚度检测:使用金相显微镜或者其他适当的方法,测量氮化层的厚度。

根据产品的要求,设定合适的厚度范围,确保氮化层的质量符合要求。

(2)硬度测试:使用硬度计对氮化层进行硬度检测,以评估其硬度和耐磨性。

根据产品的要求,设定合适的硬度范围,确保氮化层的质量稳定可靠。

(3)耐蚀性测试:将经过盐浴处理的金属件暴露在腐蚀介质中,观察其腐蚀情况。

根据产品的要求,设定合适的腐蚀等级,确保金属件的耐蚀性能达到要求。

(4)金属组织分析:使用金相显微镜对经过盐浴处理的金属件的金属组织进行分析,以评估其晶粒结构和相变情况。

根据产品的要求,确保金属组织的均匀性和致密性。

三、数据分析通过对QPQ盐浴处理过程中的质量控制数据进行分析,可以评估工艺的稳定性和产品的质量可靠性。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、概述QPQ盐浴是一种常用的表面处理技术,用于提高金属制品的耐腐蚀性能和表面硬度。

本文将详细介绍QPQ盐浴的工艺流程以及质量控制措施。

二、工艺流程1. 清洗预处理在进行QPQ盐浴处理之前,首先需要对金属制品进行彻底的清洗预处理。

清洗的目的是去除表面的油污、金属屑和其他杂质,以确保QPQ盐浴处理的效果。

2. 盐浴处理a. 盐浴淬火将清洗干净的金属制品浸入预热至适宜温度的盐浴中,通入适量的氮气或氨气,使金属制品表面形成一层氮化物层。

b. 盐浴氧化将经过盐浴淬火处理的金属制品转移到预热至适宜温度的氧化盐浴中,使金属表面形成一层黑色的氧化层。

3. 冷却处理在盐浴氧化处理完成后,将金属制品从盐浴中取出,进行冷却处理。

冷却处理可以通过水冷却或风冷却的方式进行。

4. 清洗后处理经过冷却处理后,金属制品需要进行清洗后处理,以去除表面的氧化层和其他残留物。

三、质量控制1. 温度控制在QPQ盐浴处理过程中,盐浴的温度是非常关键的参数。

需要根据金属材料的种类和要求的性能来确定盐浴的处理温度。

温度过高或过低都会影响氮化物层和氧化层的形成,从而影响最终的质量。

2. 盐浴成分控制盐浴的成分也是影响QPQ处理效果的重要因素。

需要控制盐浴中的盐类、氮化剂和氧化剂的含量,以保证金属制品表面形成均匀的氮化层和氧化层。

3. 盐浴浓度控制盐浴的浓度也需要进行严格的控制。

浓度过高会导致氮化层和氧化层过厚,浓度过低则会影响处理效果。

需要定期检测盐浴的浓度,并进行调整。

4. 处理时间控制处理时间也是影响QPQ处理效果的重要因素。

处理时间过短会导致氮化层和氧化层薄弱,处理时间过长则会导致过度氮化和过度氧化。

需要根据具体情况确定合适的处理时间。

5. 检测方法对于QPQ盐浴处理后的金属制品,可以采用多种检测方法来评估其质量。

常用的方法包括金相显微镜观察、硬度测试、耐腐蚀性能测试等。

6. 质量记录在QPQ盐浴处理过程中,需要对关键参数和处理结果进行记录。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、背景介绍QPQ盐浴是一种常用的热处理工艺,主要用于增加金属零件的硬度和耐腐蚀性。

在QPQ盐浴过程中,金属零件被浸泡在含有盐和氰化物的热盐溶液中,通过高温和化学反应,形成一层硬度高、耐磨损和耐腐蚀的表面层。

为了确保QPQ盐浴工艺的质量,需要进行相应的质量控制。

二、QPQ盐浴工艺流程1. 准备工作:a. 确定要处理的金属零件的材料和规格。

b. 准备好热盐溶液,包括盐和氰化物的配比、浓度等。

c. 确定处理时间和温度。

2. 清洗:a. 将金属零件进行清洗,去除表面的油脂和杂质。

b. 可使用溶剂、碱性清洗剂等进行清洗。

3. 盐浴处理:a. 将清洗后的金属零件放入预热好的热盐溶液中。

b. 控制好处理时间和温度,确保金属零件得到均匀的渗碳和氮化。

4. 盐浴处理后处理:a. 将处理完的金属零件从热盐溶液中取出,并进行冷却。

b. 可使用水冷却或者其他方式进行快速冷却。

5. 表面处理:a. 对处理后的金属零件进行表面处理,如抛光、打磨等,以提高外观质量。

三、QPQ盐浴质量控制1. 盐浴溶液的浓度控制:a. 定期检测盐浴溶液中盐和氰化物的浓度,确保其符合工艺要求。

b. 可使用化学分析方法或者仪器进行浓度检测。

2. 温度控制:a. 使用温度计或者温度传感器监控盐浴溶液的温度,确保其稳定在设定的处理温度范围内。

3. 处理时间控制:a. 根据金属零件的材料和规格,确定合适的处理时间。

b. 使用计时器或者自动控制系统控制处理时间,避免过长或者过短。

4. 表面质量检查:a. 对处理后的金属零件进行表面质量检查,包括外观、硬度等指标。

b. 可使用显微镜、硬度计等设备进行检测。

5. 冷却控制:a. 确保金属零件在处理完后进行适当的冷却,避免过热或者过快冷却导致质量问题。

6. 记录和数据分析:a. 记录每次处理的金属零件的相关信息,包括材料、规格、处理参数等。

b. 对处理过程中的数据进行分析,及时发现问题并进行改进。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种热处理工艺,广泛应用于金属表面的硬化和防腐处理。

为了确保QPQ盐浴工艺的质量稳定和产品性能的一致性,需要建立相应的质量控制体系。

本文将详细介绍QPQ盐浴工艺及其质量控制的标准格式。

二、QPQ盐浴工艺1. 工艺流程QPQ盐浴工艺包括以下几个主要步骤:a. 清洗:将待处理的金属材料进行表面清洗,去除油污和杂质。

b. 盐浴处理:将清洗后的金属材料浸入预热的盐浴中,在高温下进行处理。

c. 氮化:将处理后的金属材料置于氮化窑中,进行氮化处理。

d. 冷却:将氮化后的金属材料进行快速冷却,使其达到所需的硬度和耐腐蚀性能。

2. 工艺参数QPQ盐浴工艺的质量控制主要依赖于以下几个关键参数:a. 温度:盐浴的温度应根据被处理金属的种类和要求的硬度进行调整,通常在300-400摄氏度之间。

b. 时间:金属材料在盐浴中的处理时间应根据其尺寸和所需的硬度进行合理控制。

c. 盐浴成分:盐浴的成分应根据金属材料的种类和要求的性能进行调整,确保处理后的金属材料具有良好的硬度和耐腐蚀性能。

d. 氮化参数:氮化处理的时间和温度应根据金属材料的种类和所需的性能进行调整,以确保氮化层的质量和厚度达到要求。

三、QPQ盐浴质量控制1. 检测方法为了确保QPQ盐浴工艺的质量稳定,可以采用以下几种检测方法进行质量控制:a. 硬度测试:使用硬度计对处理后的金属材料进行硬度测试,确保其硬度达到要求。

b. 腐蚀测试:将处理后的金属材料置于腐蚀介质中,观察其腐蚀情况,确保其耐腐蚀性能达到要求。

c. 金相显微镜观察:对处理后的金属材料进行金相显微镜观察,检查氮化层的质量和厚度是否符合要求。

d. 化学成分分析:通过化学分析方法对盐浴成分和处理后的金属材料进行分析,确保其成分符合要求。

2. 质量控制标准为了确保QPQ盐浴工艺的质量稳定和产品性能的一致性,可以制定以下质量控制标准:a. 温度控制:盐浴的温度波动范围应控制在±5摄氏度以内。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种常用的热处理工艺,用于提高金属零件的表面硬度和耐腐蚀性能。

质量控制在QPQ盐浴过程中至关重要,确保产品达到预期的性能和质量要求。

二、盐浴工艺流程1. 准备工作:清洗金属零件,去除表面油脂和杂质。

2. 盐浴浸泡:将清洗后的金属零件浸入预热的盐浴中,保持一定的时间和温度。

3. 水冷处理:将浸泡完成的金属零件迅速冷却,以形成硬度层。

4. 中和处理:将冷却后的金属零件放入中和液中,中和盐浴的残留物。

5. 清洗和干燥:用清洗剂清洗金属零件,去除中和液和其他残留物,并通过烘干设备将其干燥。

三、质量控制要求1. 盐浴温度控制:根据不同的金属材料和产品要求,设定合适的盐浴温度,确保在一定的温度范围内进行处理。

2. 盐浴时间控制:根据金属材料的类型和产品要求,设定合适的盐浴时间,以确保金属零件表面形成均匀的硬度层。

3. 盐浴浓度控制:盐浴中的盐浓度应根据产品要求进行调整,确保金属零件表面硬度和耐腐蚀性能的要求。

4. 冷却速度控制:冷却速度对QPQ盐浴处理后的金属零件硬度层的形成有重要影响,应根据产品要求控制冷却速度。

5. 中和液控制:中和液的成分和浓度应根据盐浴处理后的金属零件类型和要求进行调整,确保中和效果良好。

6. 清洗和干燥控制:清洗剂的选择和清洗过程的控制是保证金属零件质量的重要环节,干燥过程应充分去除水分,以避免产生腐蚀。

四、质量控制方法1. 盐浴温度和时间的控制可以通过监测和调整加热设备的温度和时间参数来实现。

2. 盐浴浓度的控制可以通过定期检测盐浴溶液的盐浓度,并根据检测结果进行调整。

3. 冷却速度的控制可以通过控制冷却介质的流速和温度来实现,确保金属零件迅速冷却。

4. 中和液的控制可以通过定期检测中和液的成分和浓度,并根据检测结果进行调整。

5. 清洗剂的选择应根据金属材料和产品要求进行合理选择,清洗过程中应注意控制清洗时间和温度。

6. 干燥过程可以通过烘干设备进行控制,确保金属零件完全干燥。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、任务背景盐浴是一种常见的热处理方法,广泛应用于金属零件的表面处理和强化。

QPQ (Quench-Polish-Quench)盐浴是一种特殊的盐浴处理方法,通过快速冷却和再加热的过程,可以显著提高金属零件的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。

为了确保QPQ 盐浴处理的质量,需要建立相应的质量控制标准和流程。

二、质量控制标准1. 盐浴成份控制:(1) 盐浴成份应符合相关标准,主要包括盐浴液中的盐类、酸度和硫氰酸盐等成份的含量。

(2) 盐浴成份的检测方法应准确可靠,常用的检测方法包括电位滴定法、离子色谱法等。

(3) 盐浴成份的控制范围应根据具体的处理要求和工艺参数确定,以确保处理效果的稳定性和一致性。

2. 温度控制:(1) 盐浴的加热和冷却过程应按照工艺要求进行控制,确保温度的稳定性和均匀性。

(2) 盐浴的温度应根据金属零件的材料和尺寸确定,以确保处理效果的达到预期要求。

3. 处理时间控制:(1) 盐浴处理的时间应根据金属零件的材料和尺寸确定,以确保处理效果的达到预期要求。

(2) 处理时间的控制应遵循工艺要求,过长或者过短的处理时间都会对处理效果产生不良影响。

4. 表面质量控制:(1) 处理后的金属零件表面应光滑、无气孔、无裂纹等缺陷。

(2) 表面质量的检测方法可以采用目测、触摸、显微镜等方式进行,确保质量的可靠性和一致性。

5. 性能测试控制:(1) 处理后的金属零件应具备一定的硬度、耐磨性和耐腐蚀性能。

(2) 性能测试方法可以采用硬度测试仪、磨损试验机、腐蚀试验等方式进行,确保性能的可靠性和一致性。

三、质量控制流程1. 盐浴成份检测:(1) 从盐浴中取样,按照标准方法进行分析,检测盐浴成份的含量。

(2) 根据检测结果,调整盐浴成份的含量,确保符合标准要求。

2. 温度控制:(1) 使用温度计等工具对盐浴的加热和冷却过程进行监控,确保温度的稳定性和均匀性。

(2) 根据金属零件的材料和尺寸,调整盐浴的温度,确保处理效果的达到预期要求。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、任务背景QPQ盐浴是一种常用的金属表面处理方法,通过在高温下将金属零件浸泡在含有盐和氰化物的溶液中,使金属表面形成一层具有高耐磨、耐腐蚀和高硬度的氮化物层,从而提高金属零件的使用寿命和耐久性。

为了确保QPQ盐浴处理的质量,需要进行相应的质量控制措施。

二、QPQ盐浴处理流程1. 清洗:将待处理的金属零件进行去油、去污处理,确保表面干净。

2. 预处理:将清洗后的金属零件进行酸洗处理,去除表面的氧化物和锈蚀。

3. 盐浴处理:将经过预处理的金属零件浸入含有盐和氰化物的盐浴溶液中,控制温度和时间,使其形成氮化物层。

4. 冷却:将处理后的金属零件从盐浴中取出,进行冷却处理,使其表面形成均匀的氮化物层。

5. 清洗:将冷却后的金属零件进行清洗,去除残留的盐浴溶液和氮化物。

三、QPQ盐浴处理的质量控制1. 盐浴溶液浓度控制:根据金属零件的材质和要求的氮化物层厚度,控制盐浴溶液中盐和氰化物的浓度,以确保氮化物层的质量。

2. 温度控制:控制盐浴处理的温度,一般在550-570摄氏度之间,确保金属零件在盐浴中的处理时间和温度达到要求。

3. 处理时间控制:根据金属零件的大小和要求的氮化物层厚度,控制金属零件在盐浴中的处理时间,以确保氮化物层的形成。

4. 冷却控制:将处理后的金属零件进行适当的冷却处理,避免氮化物层的变形和开裂。

5. 检测方法:采用金相显微镜、硬度计等设备对处理后的金属零件进行检测,以评估氮化物层的质量和厚度是否符合要求。

6. 质量记录:对每批次进行QPQ盐浴处理的金属零件进行质量记录,包括处理参数、检测结果等,以便追溯和质量分析。

四、案例分析以一家汽车零部件制造公司为例,该公司使用QPQ盐浴处理来提高其产品的耐磨性和耐腐蚀性。

他们按照以下标准进行质量控制:1. 盐浴溶液浓度控制:根据不同金属材质和要求的氮化物层厚度,调整盐浴溶液中盐和氰化物的浓度,确保氮化物层的质量。

2. 温度控制:控制盐浴处理的温度在560摄氏度,确保金属零件在盐浴中的处理时间和温度达到要求。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制QPQ盐浴及质量控制1. 简介QPQ(Quench-Polish-Quench)盐浴是一种表面处理技术,通过盐浴中的热处理和淬火过程,在材料表面形成一层高硬度且耐腐蚀的表面层,提高材料的耐磨性和耐腐蚀性。

本文将介绍QPQ盐浴的工艺过程以及质量控制方法。

2. QPQ盐浴工艺流程QPQ盐浴工艺主要包括以下三个步骤:淬火、退火和氧化。

2.1 淬火淬火是QPQ盐浴工艺的第一步,将被处理的材料浸入预热至高温的盐浴中,然后迅速浸入冷却介质中,使材料表面快速冷却,从而形成一种高硬度的表面层。

2.2 退火退火是QPQ盐浴工艺的第二步,将经过淬火的材料进行加热处理,使其消除内部应力,提高材料的塑性和韧性。

退火温度和时间要根据材料的类型和要求进行调整。

2.3 氧化氧化是QPQ盐浴工艺的一步,将退火后的材料浸入含有活性氧化剂的盐浴中,通过与活性氧化剂反应,在材料表面形成一层致密的氧化层,提高材料的耐腐蚀性。

3. QPQ盐浴的质量控制为了确保QPQ盐浴工艺的质量和稳定性,需要进行严格的质量控制。

以下是几个常用的质量控制方法。

3.1 盐浴成分的控制盐浴成分是影响QPQ盐浴工艺效果的关键因素之一。

通常需要控制盐浴中的化学成分、温度和浓度,以确保盐浴的化学反应能够正常进行。

可以通过定期检测盐浴成分并进行修正来保持成分的稳定性。

3.2 浸泡时间的控制浸泡时间是影响QPQ盐浴工艺效果的另一个关键因素。

不同材料的浸泡时间可能有所差异,需要根据具体情况进行调整。

通过控制浸泡时间,可以确保材料表面层的硬度符合要求。

3.3 工艺参数的记录和调整对QPQ盐浴工艺过程中的各种参数进行记录和监控非常重要。

包括淬火温度、退火温度、浸泡时间等。

通过记录和分析这些参数的变化,可以及时发现问题并进行调整,保证工艺过程的稳定性和一致性。

3.4 产品质量的检测对QPQ盐浴处理后的产品进行质量检测也是不可或缺的一步。

常用的检测方法包括硬度测量、耐腐蚀性等。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、背景介绍QPQ盐浴是一种常用的表面处理工艺,主要用于金属零件的防腐蚀和提高表面硬度。

在QPQ盐浴过程中,金属零件首先被浸入含有盐和氮化物的盐浴液中,然后通过高温处理和氮化反应,使得金属表面形成一层具有高硬度和耐腐蚀性的氮化层。

质量控制在QPQ盐浴过程中起着至关重要的作用,它可以确保产品质量的稳定性和一致性。

二、QPQ盐浴的操作步骤1. 准备工作:检查盐浴槽的温度、盐浴液的浓度和成分,确保符合要求。

检查设备的运行状态,确保设备正常工作。

2. 清洗工件:将待处理的金属零件进行清洗,去除表面的油污和杂质,以确保盐浴过程的顺利进行。

3. 浸泡:将清洗后的金属零件浸入盐浴液中,确保零件完全浸泡在液体中,避免出现局部氮化不均匀的情况。

4. 加热处理:通过加热设备将盐浴液加热到设定的温度,一般在500-600°C之间。

加热时间根据零件的尺寸和要求进行调整。

5. 氮化反应:在加热的条件下,盐浴液中的氮化物与金属表面发生反应,形成氮化层。

反应时间根据零件的要求进行调整。

6. 冷却处理:将经过氮化反应的金属零件从盐浴液中取出,进行冷却处理。

冷却速度的控制对于氮化层的质量有重要影响。

7. 清洗和除渣:将冷却后的金属零件进行清洗,去除表面的残留盐浴液和渣滓。

8. 检验和质量控制:对处理后的金属零件进行检验,包括硬度测试、耐腐蚀性测试等,确保产品质量符合要求。

三、质量控制的方法和要求1. 盐浴液的质量控制:定期检测盐浴液的浓度和成分,确保其稳定性和一致性。

同时,检测盐浴液中的杂质和氧化物含量,以防止对金属零件产生不良影响。

2. 温度控制:通过温度传感器和控制装置,实时监测和控制盐浴液的温度,确保加热和冷却过程的温度控制精度。

3. 时间控制:根据不同的零件要求,合理控制加热时间、氮化反应时间和冷却时间,以确保氮化层的质量和厚度符合要求。

4. 检验方法:对处理后的金属零件进行硬度测试、耐腐蚀性测试等,以确保产品质量符合要求。

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制

QPQ盐浴及质量控制一、概述QPQ盐浴是一种常用的表面处理技术,主要用于提高金属零件的耐腐蚀性能和表面硬度。

本文将详细介绍QPQ盐浴的工艺流程以及质量控制的要点。

二、工艺流程1. 预处理在进行QPQ盐浴处理之前,需要对金属零件进行预处理。

预处理包括去油、除锈和清洗等步骤。

去油可以使用溶剂或碱性清洗剂进行,除锈可以采用机械除锈或酸洗等方法。

2. 盐浴处理将经过预处理的金属零件浸入盐浴中进行处理。

盐浴一般由氰化钠、氰化钾和碳酸钠等盐类组成,其中含有氰化物可以增加表面硬度,碳酸盐可以提高耐腐蚀性能。

处理温度一般在570℃至630℃之间,处理时间根据零件的尺寸和要求而定。

3. 氮化处理经过盐浴处理后,金属零件表面形成一层氮化物层,可以进一步提高硬度和耐腐蚀性能。

氮化处理一般在低温下进行,温度控制在550℃至570℃之间,处理时间约为2至4小时。

4. 冷却和清洗经过氮化处理后,金属零件需要进行冷却和清洗。

冷却可以使用空气冷却或水冷却的方式,清洗则可以采用溶剂或碱性清洗剂进行。

5. 质量检验对经过QPQ盐浴处理的金属零件进行质量检验是确保产品质量的关键步骤。

主要包括以下几个方面的检验:- 表面硬度测试:使用硬度计对零件表面进行硬度测试,检查是否符合要求。

- 耐蚀性测试:将处理后的零件暴露在腐蚀介质中,观察其耐蚀性能。

- 外观检查:检查零件表面是否有气泡、裂纹、变色等缺陷。

- 尺寸测量:使用测量工具对零件的尺寸进行测量,检查是否符合要求。

三、质量控制要点1. 盐浴配方控制盐浴的配方对于QPQ处理的效果至关重要。

需要确保盐浴中各种盐类的比例和浓度符合要求,以保证处理后的金属零件具有良好的耐腐蚀性能和硬度。

2. 处理温度和时间控制处理温度和时间是影响QPQ处理效果的关键因素。

需要根据不同的金属材料和零件尺寸,合理控制处理温度和时间,以确保处理效果稳定和一致。

3. 清洗和冷却控制清洗和冷却是保证处理后金属零件质量的重要环节。

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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 复合热处理质量控制
“QPQ”是英文“Quench—Polish—Quench”的字头缩写。

原意为淬火—抛光—淬火,在国内把它称作QPQ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浴中处理工件。

QPQ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。

成都某研究所在20世纪80年代中期独立开发了成分独特的渗氮盐浴配方,其中添加了一种特殊的氧化剂,使盐浴中的有害氰根含量保持在0.2%以下,同时盐浴中的有效成分氰酸根含量长期保持稳定。

试验表明,现有气体软氮化和离子渗氮基本上都可以用QPQ盐浴复合处理技术来代替,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C u-Ni-Cr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,耐磨性比发黑处理高出几百倍。

通过海水防腐试验,QPQ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:
预热:350-400℃20-40min
氮化:510-580℃30-180min
氧化:350-400℃15-20min
工艺过程为:装卡——清洗去油——预热——氮化——氧化——清洗去盐——干燥——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。

氮化:氮化是QPQ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。

基盐:基盐在氮化炉中熔化形成高氰酸根(CNO-)的氮化盐浴。

基盐除了第一次开始生产时熔化装满氮化炉之外,在正常生产中浴面下降时,也应加入基盐以提高浴面。

调整盐:在生产过程中当氮化盐浴的氰酸根下降时,应向氮化炉补加调整盐,以使氰酸根含量维持在规定的范围之内。

氧化盐:氧化盐用于氧化盐浴,浴面下降时直接补加氧化盐。

1.4 QPQ处理后的工件渗层组织
在QPQ处理过程中预热和氧化两道工序只能形成氧化膜,在氮化工序形成较深的复杂渗层。

工件浸入氮化盐浴后,氰酸根分解产生的N、C原子可在工件表面形成高的N势和C势。

由于N原子半径仅为F e原子半径的一半,而C原子的半径更小,所以N、C原子可以在F e原子的点阵间隙中进行扩散。

在QPQ处理的氮化温度(510-580℃)下,工件表面的高浓度N、C原子向内部扩散,先形成在α-F e中的固溶体。

随着表面原子浓度的提高,逐渐形成γ′(F e4 N)化合物和ε(Fe2-3N)化合物。

最终由工件表面向中心形成N、
C的浓度梯度。

渗层组织为化合物层ε相、ε相+γ′相、γ′相,化合物层以下是N在α-F e中的固溶体,形成扩散层。

因此,QPQ处理后的工件渗层组织由三层构成:外表为氧化膜;中间为化合物层;向内为扩散层。

其中以化合物层最为重要,其主要组成为Fe2-3N,它是提高耐磨性的可靠保证,同时它的抗蚀性也很好。

氧化膜的主要作用是与化合物一起构成极好的抗蚀层。

同时它处于多孔状态,可以储油,减少摩擦,对提高耐磨性有利,同时还有美化外观的作用。

扩散层主要作用是提高工件的疲劳强度,对增加细薄件的整体强度和弹性也有很大的作用。

2.渗层质量的影响因素及控制:
根据工艺原理我们看到QPQ处理的工件质量好坏主要取决于渗层是否达到技术要求,工艺的关键是各种参数保证渗层的需要,而决定渗层的主要因素是氮化温度、氮化时间、氮化盐浴中的氰酸根含量和基体材料四个因素:
2.1氮化温度的控制:
氮化温度主要根据基体材料的种类来决定,其次要考虑工件的强度要求。

氮化温度太低,不能形成足够深度的渗层;氮化温度太高,疏松层严重,氮化温度超过回火温度则会降低基体的硬度。

一般工模具可选用510~520℃
高速钢刀具可选用540~550℃
高速钢模具或耐磨零件可选用570℃
结构钢、不锈耐热钢或铸铁件可选用570℃
2.2氮化时间的控制:
氮化时间的长短主要取决于工件的种类及服役条件而定。

时间太短,不能形成足够深度的渗层,时间过长则疏松严重。

根据工件的服役条件,采用的氮化时间分为三类:
要求耐磨性的零件,采用120~130分钟
主要用于防腐性零件采用90~100分钟
薄板冲压,增加弹性零件采取40~50分钟
2.3 CNO-含量的控制
根据QPQ盐浴复合处理的原理,氮化盐浴的CNO-不得低于30%,最高不要超过40%。

2.4基体材料的控制:
设计部门根据零件的服役状况,合理选择材质,基本思路是:抗蚀性要求高的零件选用合金材料,达到满足基本硬度和氮化温度的需要。

抗蚀性要求一般的零件选用碳素结构钢,既经济又能满足产品的需要。

3. 外观质量控制
经QPQ盐浴复合处理的工件表面呈黑色或蓝黑色。

检验标准:按专利技术文件的规定为:在500LX的照度下,距灯300mm 肉眼观察,表面颜色应比较均匀一致,不得有明显的花斑、锈迹、发红。

而不应在室外强烈阳光下检查工件外观。

生产中发现,熔盐和工艺稍有控制不好时,工件易产生发花、发红现象,尤其是材料含Si量多时,如27SiMn、30CrMnSi等材料,工件外表发花、发红现象极多,虽然此现象不影响工件的耐磨和抗蚀性,但影响工件的美观。

为提高工件的外表质量,使其基本达到颜色一致需采取下列措施:
3.1控制熔盐的清洁度
氮化盐浴中悬浮细粒状渣过多,使盐浴变成黑灰色时,应及时采用滤渣器滤渣,必要时要更换新溶液。

3.2严格执行工件的前清洗,去除工件表面的油渍和沉积物,有锈的工件要经
过酸洗去除锈渍。

3.3 工件表层出现轻微的发红现象,可采用擦拭的办法去除;较严重的要进行返工处理。

4最终质量控制
4.1 耐磨性:带同材料的试棒,维氏硬度要达到工艺规定,证实渗层已达到要求。

4.2抗蚀性:用10%CuSO4溶液滴试工件非棱角处,30分钟不析出铜,即表示有完整渗层,防锈能力满足要求。

QPQ盐浴复合热处理技术在军工领域具有广泛的应用前景。

而这种工艺的质量控制对生产方和使用方来讲,都是一个新课题,必须有相应的工艺保障措施和质量监控措施,才能保证QPQ处理后的零件达到所规定的质量要求。

参考文献
1 李惠友等 QPQ盐浴复合处理技术机械工业出版社 1 997年3月
2 孙定国等高厚度化合物层的离子氮碳共渗处理金属热处理 2004 年第2期。

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