1、良好的耐磨性
QPQ工艺中,金属材料在570±10℃的工作温度下与盐浴液体发生反应,可以在金属表面形成一层品质优良的致密的化合物层。该化合物完全由ε氮化铁组成,能够地提高金属表面的硬度、致密性、从而使金属表面拥有良好的耐磨性能。处理后金属材料表面硬度值的高低主要取决于钢中的合金元素,合金元素含量越高,则其渗层硬度越高。按渗层硬度的高低,可以把常用材料分成以下几大类:
(1)碳钢、低台金钢
代表钢号:20、45、TIO、20Cr、40Cr等。渗层表面硬度:500—700HV
(2)合金钢
代表钢号:3CrW8V、Crl2MoV、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等。渗层表面硬度:850—1000HV
(3)高速钢、奥氏体不锈钢
代表钢号:淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等渗层表面硬度:1000—1250HV
铸铁
渗层表面硬度:>500HV
下图是40Cr材料的工件经过不同处理方式后所做的滑动磨损试验数据,以QPQ的磨损值0.22mg为基准,QPQ工艺的耐磨性是镀硬铬2.1倍,离子氮化的2.8倍,高频淬火的23.7倍以及常规淬火的29.4倍。
2、良好的耐腐蚀性
1、45#钢经过QPQ盐浴复合工艺、镀装饰铬、镀硬铬和普通发黑处理后与1Cr18Ni9Ti不锈钢以及1Cr13材料的中性盐雾试验对比。可以看出45#钢经过QPQ处理耐腐蚀性是1Cr18Ni9Ti不锈钢的5倍,是镀硬铬的70倍,更是普通发黑的280倍。其他材料经过QPQ工艺处理后,中性盐雾测试能达到100-300小时。
2、良好的耐疲劳性
经过QPQ盐浴复合工艺处理后的金属表面引入和产生了很高的残余压应力,其结果导致了大大提高各种类型的抗疲劳强度,经过试验证明可提高抗疲劳强度100%左右,减缓点蚀、锈蚀等表面缺陷的产生。
3、极小的变形
QPQ盐浴复合处理技术由于工艺温度低,在钢的相变点以下,不会发生组织转变,因此,与产生巨大组织应力的淬火、高频淬火、渗碳淬火和碳氮共渗等硬化工艺相比,处理后工件的变形要小得多。同时由于在570—580℃氮化以后,工件要在350—400℃保温15—20min,这会大大减少工件冷却时产生的热应力,因此QPQ盐浴复合工艺处理后工件几乎不变形,是变形小的硬化技术,可以有效的解决常规热处理方法难以解决的硬化变形难题。
4、低碳环保
发明该工艺的德国迪高沙公司因为此工艺获得德国环保大奖。在国内,QPQ处理工艺过程经有关环保部门检测鉴定,并经全国各地用户的实际使用证明是无公害,无污染、不含重金属的。并用以代替电镀等一些污染较重的工艺。6、可替代多道工序,降低时间成本
金属材料经过QPQ盐浴复合工艺处理后,在提高其硬度和耐磨性的同时还提高其耐抗腐蚀性,因此可以代替常规的淬火(离子氮化、高频淬火等)一回火一发黑(镀铬)等多道工序,大大了缩短生产周期,降低生产成本。大量的生产数据表明,QPQ处理与渗碳淬火相比可以节能50%,比镀硬铬节约成本30%,性价比高。
5、典型应用:
发动机气门、曲轴、缸套、齿轮、凸轮、轴承、主轴、滑块、转向臂、汽车雨刮器球头转轴、导轨、液压缸、万向节、连接销、各种模具、活塞、螺纹螺丝、螺栓螺母、泵体、高速钢钻头、枪管、各种刀具、法兰、键销、垫片、壳体等等。