不銹鋼發(fā)黑發(fā)灰技術(shù)型表面處理工藝

一、技術(shù)概念：

“QPQ”是英文“Quench—P0lish-Quench”的縮寫。原意是淬火一拋光一淬火。它是在做了鹽浴復(fù)合處理以后，為了降低工件表面的粗糙度，可以對工件表面進(jìn)行一次拋光，然后再在鹽浴中做一次氧化，這對精密零件和表面粗糙度要求較高的工件來說是非常必要的。在國內(nèi)把它稱作QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)。QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，可以大幅度提高金屬表面的耐磨性、抗蝕性，而工件幾乎不發(fā)生變形，是一種新的金屬表面強化改性技術(shù)。這種技術(shù)實現(xiàn)了滲氮工序和氧化工序的復(fù)合；氮化物和氧化物的復(fù)合；耐磨性和抗蝕性的復(fù)合；熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合。

二、技術(shù)特點：

1、良好的耐磨性

QPQ工藝中，金屬材料在570±10℃的工作溫度下與鹽浴液體發(fā)生反應(yīng)，可以在金屬表面形成一層品質(zhì)優(yōu)良的致密的化合物層。該化合物完全由ε氮化鐵組成，能夠高效地提高金屬表面的硬度、致密性、從而使金屬表面擁有良好的耐磨性能。處理后金屬材料表面硬度值的高低主要取決于鋼中的合金元素，合金元素含量越高，則其滲層硬度越高。按滲層硬度的高低，可以把常用材料分成以下幾大類：

(1)碳鋼、低鈦金鋼

代表鋼號：20、45、TiO、20Cr、40Cr等。滲層表面硬度：500—700HV

(2)合金鋼

代表鋼號：3CrW8V、Crl2MoV、38CrMoAl、1Crl3—4Cr13等。滲層表面硬度：850—1000HV

(3)高速鋼、奧氏體不銹鋼 代表鋼號：淬火的Wl8Cr4V、W6Mo5Cr4V2及1Crl8Ni9Ti等滲層表面硬度：1000—1250HV

(4)鑄鐵 滲層表面硬度：>500HV

40Cr材料的工件經(jīng)過不同處理方式后所做的滑動磨損試驗數(shù)據(jù)，以QPQ的磨損值0.22mg為基準(zhǔn)，QPQ工藝的耐磨性是鍍硬鉻2.1倍，離子氮化的2.8倍，高頻淬火的23.7倍以及常規(guī)淬火的29.4倍。

2、良好的耐腐蝕性

45#鋼經(jīng)過QPQ鹽浴復(fù)合工藝、鍍裝飾鉻、鍍硬鉻和普通發(fā)黑處理后與1Cr18Ni9Ti不銹鋼以及1Cr13材料的中性鹽霧試驗對比。可以看出45#鋼經(jīng)過QPQ處理耐腐蝕性是1Cr18Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，更是普通發(fā)黑的280倍。其他材料經(jīng)過QPQ工藝處理后，中性鹽霧測試能達(dá)到100-300小時。

3、良好的耐疲勞性

經(jīng)過QPQ鹽浴復(fù)合工藝處理后的金屬表面引入和產(chǎn)生了很高的殘余壓應(yīng)力，其結(jié)果導(dǎo)致了大大提高各種類型的抗疲勞強度，經(jīng)過試驗證明可提高抗疲勞強度100％左右，減緩點蝕、銹蝕等表面缺陷的產(chǎn)生。

4、極小的變形

QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)由于工藝溫度低，在鋼的相變點以下，不會發(fā)生組織轉(zhuǎn)變，因此，與產(chǎn)生巨大組織應(yīng)力的淬火、高頻淬火、滲碳淬火和碳氮共滲等硬化工藝相比，處理后工件的變形要小得多。同時由于在570—580℃氮化以后，工件要在350—400℃保溫15—20min，這會大大減少工件冷卻時產(chǎn)生的熱應(yīng)力，因此QPQ鹽浴復(fù)合工藝處理后工件幾乎不變形，是變形較小的硬化技術(shù)，可以有效得解決常規(guī)熱處理方法難以解決的硬化變形難題。

5、低碳環(huán)保

發(fā)明該工藝的德國迪高沙公司因為此工藝獲得德國環(huán)保大獎。在國內(nèi)，QPQ處理工藝過程經(jīng)有關(guān)環(huán)保bu門檢測鑒定，并經(jīng)全國各地用戶的實際使用證明是無公害，無污染、不含重金屬的。并用以代替電鍍等一些污染較重的工藝。

6、可替代多道工序，降低時間成本

金屬材料經(jīng)過QPQ鹽浴復(fù)合工藝處理后，在提高其硬度和耐磨性的同時還提高其耐抗腐蝕性，因此可以代替常規(guī)的淬火（離子氮化、高頻淬火等）一回火一發(fā)黑（鍍鉻）等多道工序，大大了縮短生產(chǎn)周期，降低生產(chǎn)成本。大量的生產(chǎn)數(shù)據(jù)表明，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節(jié)能50%，比鍍硬鉻節(jié)約成本30%，性價比高