QPQ深层盐浴复合处理技术

序号 1 2 3 4 5 6
试样种类 QPQ 处理（ 45 钢）
1Cr18Ni9Ti 镀装饰铬
镀硬铬 1Cr13 发黑
开始生锈时间（天） 相对抗蚀性比较
364
1
80
1/4.5
55
1/6.6
23
1/16
14
1/26
5
1/73
盐雾试验：在试验室条件下进行了标准的 5% NaCl 水溶液盐雾试验，其结果如表 4 ，经 QPQ 盐浴复 合处理的 45 钢抗盐雾腐蚀能力为 1Cr18Ni9Ti 不锈钢的 5 倍，镀装饰铬的 35 倍， 1Cr13 不锈钢的 40 倍，镀硬铬的 70 倍，发黑的 280 倍（表 4）。
5.5
9.6
4
45
高频淬火 HRC60.7
9.2
16.2
5
45
常规淬火 HRC59.8
9.3
16.3
*：滚动试验过程中镀铬层剥落，该数据不能代表磨损值。
序号 1 2 3 4 5 6 7
材料 40Cr 45 40Cr 40Cr 20 40Cr 40Cr
表 2 滑动磨损试验
处理方法
硬度
磨损值（mg） 相对磨损比
序号 1 2 3 4 5 6
表 4.盐雾试验抗蚀性比较
试样种类
开始生锈时间
QPQ 处理
140 小时
1Cr18Ni9Ti 镀装饰铬 1Cr13 镀硬铬
28 小时 4 小时 3.5 小时 2 小时
发黑
0.5 小时
相对抗蚀性比 1 1/5 1/35 1/40 1/70 1/280
中碳钢经深层 QPQ 处理后失重试验抗蚀性为普通 QPQ 处理的 12 倍；盐雾试验抗蚀性为普通 QPQ 处 理的 1 倍以上。如果深层 QPQ 技术与密封剂结合使用，盐雾试验抗蚀性可达 300h 以上，甚至更高， 达到国际先进水平。
公司始终秉承技术为先导，客户为优先，创新为使命的精神，积极适应 市场要求，满足客户需要。
产品简介
“QPQ”是英文“Quench—Polish—Quench”的字头缩写。原意为淬 火—抛光—淬火，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。
应用范围
QPQ 技术可广泛应用于各个领域，集团热切欢迎与各 个相关领域的密切合作：
• 石油机械 （串轴承、马达、万向轴、 螺杆钻具、扶正器、打捞工具、石油 套管、阀芯、阀座等等）
• 汽车、摩托车零件 • 纺织机械零件 • 机床零件 • 模具 • 工具 • 开关零件 • 齿轮、蜗杆 • 各种机械零件 • 易变形件 • 枪械零件
图 1 .QPQ 技术与气体软氮化，离子氮化耐磨性的比较 a)盐浴渗氮 b)气体软氮化 c)离子渗氮
3 与渗碳和碳氮共渗比较 QPQ 盐浴复合处理技术的主体工艺是盐浴渗氮，盐浴渗氮的表面层为氮化物层，耐磨性比渗碳和碳氮 共渗高得多。采用 QPQ 盐浴复合处理代替渗碳和碳氮共渗除了提高耐磨性以外，可以更大地减少工件 变形。
3 良好的耐疲劳性 QPQ 盐浴复合处理技术可以使钢，铁, 铁基粉末冶金材料的疲劳强度提高 20 — 200% 。疲劳强度提高 幅度的大小受基体材料的种类，预先处理状态，QPQ 盐浴复合处理的工艺参数等因素的影响。 调质状态的 45 钢 QPQ 盐浴复合处理后疲劳强度提高 40% 多。
4 极微小的变形 由于 QPQ 盐浴复合处理技术的处理温度低于钢的相变温度，处理过程中基体不会发生组织转变，因此 没有组织应力产生。所以它比发生组织转变的常规淬火、高频淬火、渗碳淬火所产生的变形小得多。 处理前后工件尺寸变化极小是 QPQ 盐浴复合处理技术的一大特点，利用这一特点解决了很多常规方 法无法解决的变形难题。在盐浴状态正常时，处理前后工件尺寸的变化量大约为 0.01mm 左右，通常 外径增大 0.005mm,内孔缩小 0.005mm 。
QPQ 处理
Hv700
0.22
1
QPQ 处理
Hv650
0.36
1.6
镀硬铬
Hv813
0.46
2.1
离子氮化
Hv700
0.62
2.8
渗碳淬火
HRC63.5 3.12
14
高频淬火
HRC61 5.18
23.7
常规淬火
HRC58 6.46
29.4
2 极好的抗蚀性
45 钢经 QPQ 盐浴复合处理后，抗蚀性可以达到镀硬铬的 16 倍，1Cr13 不锈钢的 26 倍， 1Cr18Ni9Ti 不锈钢的 4.5 倍.
本集团致力于为客户提供高质量的产品和服务，集团起步于石油机械生 产制造，主要产品包括 TC 轴承、推力轴承、马达、万向轴、螺杆钻 具、扶正器、打捞工具、石油套管、阀芯、阀座等等。近年来为适应环 保需求，提高自身产品质量，集团投资研发了 QPQ 表面处理技术，并 将其纳入公司业务板块，该技术经过多年不断完善，已达到全球先进水 平。
4 与高频淬火和整体淬火比较 由于 QPQ 盐浴复合处理技术的工艺温度在钢的相变点以下，因此与高频淬火和整体淬火相比，工件的 变形性要小得多。QPQ 技术的出现，除了大大提高了产品的耐磨性外，更是解决了淬火变形问题。
5 与电镀抗蚀技术比较 QPQ 盐浴复合处理技术的抗蚀性与三层复合镀处于同一水平, 远远高于镀硬铬、镀装饰铬和镀镍。除 镀硬铬以外，一般的电镀防护层不具备高的耐磨性，而 QPQ 盐浴复合处理技术既环保无公害，又赋予 了金属远高于普通硬化技术的耐磨性。
JM 集团经过多年研究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 Cu-Ni-Cr 多层电镀的水平。通过海水防腐试验印证，QPQ 处理的零件均比发黑处理的零件各项 性能提高几十倍，效果很好。
中碳钢经深层 QPQ 处理后滑动磨 损试验耐磨性为普通 QPQ 处理的 4 倍。
QPQ 盐浴复合处理可使调质的 45 钢疲劳极限提高 40 %。
表 1.滚动磨损试验
序号
材料
处理方法
硬度
磨损值（mg） 相对磨损比
1
45
QPQ 处理
Hv650
O.57
1
2
45
镀硬铬
Hv813
45.7*
__
3
20
渗碳淬火 HRC63.5
QPQ 盐浴复合处理技术的核心 是其无公害的盐浴配方。
该配方原由德国公司垄断, 我集 团经过长期大量试验研究，独立 开发了成分独特的盐浴配方，其 无公害水平优于德国，达到国际 领先水平。集团专利的深层 QPQ 技术，其化合物层深度由 原有 QPQ 技术的 15~20 微米增 加到 30~40 微米，甚至更深。这 项技术正在石油机械、轻工机械、工程机械、纺织机械、军工等行业广泛应用，其中有些产品已经投 入批量生产。
与类似技术比较
1 与盐浴软氮化比较 首先由于盐浴软氮化的盐浴中含有剧毒的氰根，处于国内目前迫切的环保需要，这种方法现在已经禁 止使用。QPQ 技术与其相比氮势更高，氮的渗入速度更快，工件的耐磨性更高，抗蚀性更强。 2 与气体软氮化和离子氮化比较
QPQ 技术的耐磨性最好，最稳定。其抗蚀性更是气体软氮化和离子氮化无法与之相比的。
QPQ 盐浴复合处理后工件形状的变化也很小。由于该技术在氮化工序后还要在 370 氧化一次，减缓 了冷却速度，这有点像分级淬火，减少了热应力的产生,所以它比气体软氮化（多为油冷），盐浴软氮 化（多为水冷）变形小。
5 可以同时替代多道工序 可以同时替代淬火（高频淬火，渗碳淬火）——回火——发黑（镀铬）等多道热处理和防腐工序，大 大缩短生产周期，降低生产成本，且完劳 性能
经 过 QPQ 盐 浴 复 合 处 理 的 45 钢，40Cr（退火状态）的耐磨性 达到淬火及高频淬火的 16 倍以 上，达到 20 钢渗碳淬火的 9 倍以 上，为镀硬铬和离子氮化的 2 倍 多（表 1、2 ）。在大量生产条件 下提高工模具寿命 1—4 倍。
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