工研所的QPQ處理技術(shù)，是一種創(chuàng)新的金屬鹽浴表面強化改性技術(shù)。它通過將金屬置于兩種具有不同性質(zhì)的低溫熔融鹽浴中進行復(fù)合處理，促使多種有益元素同時滲入金屬表面，形成獨特的復(fù)合滲層。這一滲層由致密的氧化膜、牢固的化合物層以及深入的擴散層共同構(gòu)成，實現(xiàn)了對金屬表面的整體強化改性。尤為值得一提的是，QPQ技術(shù)的全工藝過程綠色環(huán)保，無任何有害物質(zhì)排放，完全符合現(xiàn)代工業(yè)的綠色生產(chǎn)要求。與傳統(tǒng)的單一熱處理技術(shù)和表面防護技術(shù)相比，QPQ技術(shù)能夠同時、大幅度地提升金屬表面的耐磨性和耐蝕性，從而明顯延長金屬制品的使用壽命，提高其綜合性能。這一獨特的技術(shù)優(yōu)勢，使得QPQ技術(shù)在金屬表面處理領(lǐng)域展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以延長刀具的使用壽命。第二代QPQ產(chǎn)品

工研所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的縮寫。它是在作了鹽浴復(fù)合處理以后，為了改善工件表面的粗糙度，可以對工件表面進行一次拋光，然后再在鹽浴中作一次氧化。這對精密零件和表面粗糙度要求較好的工件來說是非常必要的。因此QPQ技術(shù)應(yīng)該說是上述鹽浴復(fù)合處理技術(shù)的完善和發(fā)展。現(xiàn)在把兩種技術(shù)結(jié)合起來統(tǒng)稱為QPQ技術(shù)。這項技術(shù)主要用于要求高耐磨、高耐蝕、耐疲勞、微變形的各種鋼、鑄鐵及鐵基粉末冶金件。它常常用來代替滲碳淬火、高頻感應(yīng)淬火、離子滲氮、軟氮化等熱處理和表面強化技術(shù)，以提高耐磨、耐疲勞性能，特別是用來解決硬化變形技術(shù)難題。也用來代替發(fā)黑、鍍鉻、鍍硬鉻、鍍鎳等表面防護技術(shù)，以便大幅度提高耐蝕性或降低生產(chǎn)成本。深層QPQ處理技術(shù)經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性和切削精度。

H13作為應(yīng)用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼，在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性、耐磨性以及切削加工性，所以通常應(yīng)用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過程中表面會受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術(shù)來提高H13模具鋼的性能，延長使用壽命具有重要的意義。經(jīng)過工研所QPQ處理后，表面硬度增加，由基體的490HV增加到1100HV，且磨損失重量不到基體的十分之一，造成該現(xiàn)象的原因是經(jīng)過QPQ工藝處理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數(shù)Fe3O4形成于H13模具鋼表面，使其表現(xiàn)出良好的抗磨損性能。

在工研所QPQ技術(shù)的日常生產(chǎn)中，QPQ鹽的質(zhì)量對工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級別，具有至關(guān)重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關(guān)鍵指標，其精確控制是QPQ技術(shù)質(zhì)量控制流程中的重要環(huán)節(jié)。為了準確檢測并調(diào)整基鹽中的氰酸根含量，經(jīng)典的甲醛定氮法被廣泛應(yīng)用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍的混合指示劑，以確保在加入酸堿時能夠精確控制反應(yīng)進程。隨后，通過加入過量的甲醛，溶液中的氨態(tài)氮會被轉(zhuǎn)化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉(zhuǎn)化后的氫離子進行滴定。通過記錄滴定過程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度。這一檢測與調(diào)整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質(zhì)量，也為工件表面形成高質(zhì)量化合物層提供了有力保障，從而進一步提升了工件的整體性能和使用壽命。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)。

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫，釋義為“淬火-拋光-淬火”。拋光是產(chǎn)品進行精細化處理的一種手段，還有噴丸（拋丸）、噴砂、研磨?？筛鶕?jù)產(chǎn)品的技術(shù)要求（如外光要求、粗糙度要求、鹽霧時間要求）選擇合適的精細化處理方式。拋光是指利用機械、化學(xué)或者電化學(xué)的方式使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮平整的表面，QPQ常見的拋光方式有振動拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動拋光等；噴丸主要通過去除工件表面的疏松層與氧化膜來提供工件的機械性能和防腐性能，經(jīng)過工研所QPQ處理的42CrMo工件進行拋丸處理，發(fā)現(xiàn)工件表面氧化膜去除，化合物層完好，耐蝕性提高；噴砂的破壞力強于噴丸，在使用過程中通常使用80目以上的玻璃砂，噴砂工藝不僅應(yīng)用于后處理上，對于某些不銹鋼產(chǎn)品，為確保產(chǎn)品外觀，在QPQ處理前也需要進行噴砂處理以消除表面殘余應(yīng)力；研磨是通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對工件表面進行精整加工，主要應(yīng)用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝，加工精度可達IT5~01，表面粗糙度可達Ra0.63~0.01μm，研磨方法一般可分為濕研、干研和半干研，目前使用較多的一般是銅棒研磨。QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨性和耐蝕性。深層QPQ生產(chǎn)周期

成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理工藝可以使刀具表面形成一層硬度很高的氮化層。第二代QPQ產(chǎn)品

硬度檢測是QPQ滲層的重要指標之一，對于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來確定，只要化合物層達到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會存在合理的范圍內(nèi)，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉(zhuǎn)變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經(jīng)工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達HV600，不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達HV1000以上，合金鋼材質(zhì)可達HV800以上。第二代QPQ產(chǎn)品