”QpQ“是英文“Quench—Polish—Quench“的字头缩写。原意为淬火一ft光一淬火,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升金属外表的耐磨性、抗蚀性，是一种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。

  我司经过多年的实践独立开发了成分独特的渗氮盐浴配方，其中添加了一种特别的氧化剂，使盐浴中的有害鼠根含量保持在0.2%以下,同时盐浴中的有效成分氧酸根含量长期保持稳定。试验说明，现有气体软氮化和

  离子渗氮根本上都可以用QPQ盐浴复合处理技术来代替，还能够大为提高工件的耐磨性和抗蚀性。其抗蚀性可到达Cu・Ni・Cr多层电镀的水

  平，成功的应用于气弹簧、刀具、模具、纺织机械、汽车等行业,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。

  由于技术，所以工艺上就有其独特的要求，操作中必需严格规范，工件才能到达耐磨性和抗蚀性的要求，并得到较为美观的外表〔黑亮

  1、工件清洗清水漂洗一预热一盐浴氮化一盐浴氧化一冷水 冷却一热水浸泡一清水漂洗一烘干一抛光一二次氧化一旭光—包装。

  预热的作用:预热的作用是烤干工件外表的水分，使冷工件升温后再入氮化炉,以防带水工件入氮化炉后引起盐浴溅射W防止冷工件入炉后氮化炉温度下降太多。一般温度下降不超过30°C,同时预热对削减工件变形和获得色泽均一的外观也有肯定的作用。

  氮化:氮化是QPQ盐浴复合处理技术的核心工序,由于氮化盐浴中氧酸根(CNO-)的分解产生活性氮原子在金属外表形成耐磨和抗蚀性很高的化合物层和耐疲乏的集中层。

  氧化:氧化的最大的作用可使工件从氮化炉带出的盐中的氧根(CNJ彻底分解，消退公害，同时在工件外表形成黑色的氧化膜(Fe3O4),增加抗蚀性，对提高耐磨也有肯定的好处。

  QPQ盐浴复合处理以后在钢的外表形成的渗层外貌:最夕湎是氧化膜，主要成分是(FesO“氧化物层里面是化合物层，也称〃白亮层“，主要成分是Fe2-3CNZ化合物层以内是集中层，

  化合物层是QPQ盐浴复合处理技术所形成的渗层中最重要的局部,对渗层的耐磨性和抗蚀性都起主导作用。通过金相分析，如图S45C和35CrMo在不同的氮化时间的金相图：

  在QPQ盐浴复合处理过程中，随着C、N元素的不断渗入,到达一定浓度后，形成了化合物层Fe2-3N和Fe2-3CN,对碳钢基体来说，化合物

  理以后，硬度在500-700〔单位:Kg/mm?〕，化合物层即白亮层深度一般在10・25pm〔生产的基本工艺不同,渗层也不一样〕。合金钢如；38CrMoAL5CrMnMo等氮化钢,硬度到达900-1100o渗层在9・15pm,化合

  主，化合物层的深度与工艺条件〔CNO%浓度、氮化时间及氮化温度〕影响较大。在工艺条件一样的时，化合物层的深度主要根据合金元素的含量，对于高合金钢硬度高”不但渗层浅而集中层也浅。

  集中层是只在显微镜下观看到的化合物层与中心之间那层暗黑色组织。由于氮的浓度由外表对中心逐步降低，到化合物层与集中层交界处，氮的浓度下降到缺乏以形成化合物层，而只能形成氮在wFe晶格中的固溶

  工件经过氮化工序处理后在氧化盐浴保温时才会在外表形成氧化膜。这种氧化膜只有在氮化处理后的外表上才比较简洁形成，假设未作氮化处理的工件立即进入氧化盐浴中”则不能形成完整的氧化膜。这可能与氮化处理后工件外表的活性状态有关，

  后外表形成较厚的氧化膜，氧化膜的抗蚀性很好，氧化膜在显微镜下呈灰白色，与化合物层极为相像，对构造钢样品,很难观看到。但是试样外面的的黑色外观说明氧化膜确实存在,同时也由于化合物层外层常常存在疏松，氧化膜与化合物层之间无显著的过渡，在制备金相时很难区分，因此只有在电子显微镜下才能看到这层氧化膜。氧化工序不仅在工件的化合物层以外形成氧化膜。而且化合物层也吸收了高达8%的氧,这比一般盐浴氮化

  后水冷的化合物层中的含氧量高6倍，即在氧化过程中不仅在外表生成氧化膜,还有一局部氧以间隙式形式溶入化合物晶格中使外表钝化。改善了外表的抗蚀性和耐磨性。

  工件经过氮化■氧化后再次抛光以后，不仅降低了工件外表的粗糙度，是其外表变得赏心悦目，更重要的是抛光后再次氧化可以大幅度提高化合物层中的含氧量，从而进一步提升抗蚀性。

  通常在QPQ盐浴复合处理以后，化合物层外面往往有一层海绵状或柱状的多孑L组织，这一区域不是特别致密，一般称为疏松层，这层组织硬度低，耐磨性差，疏松层不仅盐浴处理技术有，而且气体氮化也会形成疏松。而且疏松层更加严峻。

  在试验室进展的严格的滑动磨损试验说明，4OCr钢经过QPQ处理以后,耐磨性可以到达常规淬火的30倍,低碳钢渗碳淬火的14倍，离子氮化的2.8倍，镀硬锯的2.1倍。

  在潮湿的环境下，工件进展了露天遮雨放置试验,45(S45C)钢经QPQ处理后抗蚀性可以到达镀硬锯的16倍。1Crl3不锈钢的26倍,1Crl8Ni9Ti不锈钢的4.5倍。

  QPQ处理可以使钢、铁材料的疲乏强度提高202 0 0%,疲乏 强度提高的大小受基体材料的种类、预先处理状态、QPQ 处理的工 艺参数等因素的影响。

  由于 QPQ 技术的处理温度不高于钢的相变温度、处理过程基体不会发 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、渗碳所产生的变形小得多。

  在正常的状况下,处理前后工件尺寸的变化量大约在 0.01mm 左右, 外径增大 0 005mm,内孑缩小 0.005mm。

  1、 清洗：除油、去锈，切削时冷却润滑油以及某些金属清洗剂的残 留物， 在工件外表上以表膜的形式存在，微区分析说明，有磷酸盐，硅 酸盐、钙、镁、氯、氧、硫等元素的化合物存在，会阻碍工件外表对 氮和碳的吸取。

  2、 预热:工件不预热或预热不充分，立即进入氮化炉,处理后，外观容 易不

  均匀，甚至发红等现象。工件外表呈紫色为好，草黄色也可, 工件仍保持金属光澤，说明预热缺乏，工件外表黑色，说明预热过度。

  形成速度。假设 CNO->

  4 0%时,则简洁形成渗层不致密，甚 至造成严峻的疏松「调整盐以每班少量屡次添加为好，这样不会造 成 CNO-大起大落，不宜一次添加过多，这样会影响渗层的致密度。

  响，带有赃物、油脂、或铁锈的工件不准进入氮化炉内,铜铝、 锌等有色金属件不准进入氮化炉，大批量的铜焊件不宜进入氮化炉， 装工具的卡具及常用的工具要保持清洁。不宜带杂物进入氮化炉。要 准时去除氮化炉内的炉渣…对保证化合物层的致密度很重要。每 班准时捞取氮化炉的悬浮的细渣及底部的沉渣(氧化皮),要准时补 充基盐，要保证盐浴成分的活性， 同时要定时向氮化炉通气,以加速 CNO_的分解，盐浴液面要保持全都，不要忽低忽高。

  则,氧化后的工件可能会产生外表发红现象。在生产的全部过程中，氧化盐 浴不断与带入的氮化盐发生分解反响，生成碳酸盐渣产物，同时氧化

  假设氧化盐浴上面有快状的浅黄色物体悬浮，似凝非凝,说明氧化盐浴 已经老化,要准时更换盐浴。

  、工件从氮化炉出来，进入氧化炉时，没有匀速下降，或在空气中 停滞时间过长。

  (1 )、渗层硬度低；(2 I 渗层浅；(3)、化合物层疏松严峻。(4 1 基体材料选择不当；

  (1)化合物层浅或化合物层不连续，局部无化合物层。(2 1 化合物层 外面的疏松层占化合物层的大局部；(3)工件在处理前局部有锈剂， 处理时未

  除掉，处理后成为腐蚀源；(4)、氧化工序未搞好，工件外表 发红，这种氧化物以后成为腐蚀源。(5)、工件氮化时间、或处理温 度彳氐或 CNO—浓度彳氐。

  (! 1 在制备金相时化合物层保护不好或试样倒棱使化合物层局部剥 落，在显微镜下只能观看到化合物层的残留局部。(2)工件外表除油 不彻底、外表有锈迹杂物或不锈钢、耐热钢外表的钝化膜未去掉，造 成局部无渗层或渗层过浅。(3 1 CNO—浓度低，氮化温度低，或保温 时间短,(4)、化合物层外面的疏松层太厚，化合物层只占渗层的小部 分。总之，热处理过程中盐浴成

  300mm 肉眼观看，外表颜色应比较均匀全都，不得有明显的花斑、锈迹、发红。而不应在室外猛烈阳光下检查工件卜观。

  象尤其是材料含 S i 量多时，如 2 7 SiMns 30C r MnS i 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，使其根本到达颜色 —致需实行以下措施:

  氮化盐浴中悬浮细粒状渣过多,使盐浴变成黑灰色时,应准时承受 滤渣器滤渣，必要时要更换溶液。

  1. 3 工件表层消灭稍微的发红现象，可承受擦拭的方法去除;较严峻 的要进展返工处理。

  2 1 耐磨性:带同材料的试棒，维氏硬度要到达工艺规定，证明渗层 已到达要求。