QPQ工艺的主要特点是在熔盐中将氮、碳等元素渗入工件表层,赋予工件良好的耐磨、减摩、抗咬死和抗疲劳性能。盐浴成分及温度均匀,熔盐与工件各部位充分接触,且通过添加再生盐使熔盐成分稳定,从而保证被处理件有良好而稳定的强化效果。
一.技术特点:
1.可满足工件的多种性能要求:提高耐磨性、减摩性、抗咬合性、抗疲劳性及耐腐蚀性。
2.可用于处理几乎所有的钢铁材料:各种铸铁、低碳钢、结构钢、模具钢、高速钢及不锈钢。
3.适用于处理多种类型的产品:曲轴、缸套、气门等多种汽车、摩托车配件、铝合金挤压模、压铸模,各种刀具、齿轮、水泵、液压件、工程机械、纺织机械、不锈钢制品及其它机械产品。
4.处理温度低(520~580℃),工件基本不变形、外观均匀、美丽、可作为产品最终处理。
5.处理时间短(30min~5h)可实现连续化作业,保证了产品生产的高效率。
6.盐浴温度及成分均匀,各种复杂形状及型腔均能处理,保证了处理效果的高稳定性。
7.设备投资小,生产操作简单,节约能源,生产维护成本低,对环境无污染。
二.工艺流程:
QPQ工艺流程为:
除油→预热 →QPQ氮化→QPQ氧化(可选)→冷却→清洗
三.工艺材料:
LTC工艺材料包括基盐、再生盐、氧化盐。
1.基盐:外观为灰白色,快状,熔点450℃,熔融状态比重1.75~1.80kg/dm3,CNO-含量40%;
2.再生盐:白色快状或呈粉末状,在大气中不吸潮。具有调整盐浴成分的速效性,当盐浴中CNO-含量降低到预期值下限以下时,定量添加再生盐,5分钟内即可将CNO-量提高到预定值。
3.氧化盐:熔点300℃,熔融状态比重为1.80~1.85kg/dm3,(需后氧化处理时选用)。
第一次投料的基盐使用前需要陈化48小时以上,然后再处理工作。
根据处理工件的批量、数量,每炉或每天加再生盐一次,在正常生产情况下氮化盐的消耗量为每炉次工件装炉量的1-2%,每炉次装炉量可控制在相当于熔盐重量的60%。
四.应用效果:
常用材料QPQ(氮化)处理工艺参数及渗层性能
材料种类 | 代表牌号 | 前处理 | 氮化温度 | 氮化时间 | 表面硬度 | 化合物层深 |
低碳钢 | A3,10#,20# | — | 575℃ | 0.5-4h | Hv500-700 | 15-20μ |
中碳钢 | 45#,40Cr | 不处理或调质 | 565℃ | 2-4h | Hv 600-750 | 12-20μ |
氮化钢 | 38CrMoAl | 调质 | 570℃ | 3-5h | Hv 950-1000 | 9-15μ |
铸模钢 | 3Cr2W8V | 淬火 | 570℃ | 2-3h | Hv 950-1050 | 6-10μ |
挤模钢 | H13 | 淬火 | 570℃ | 3-5h | Hv 950-1100 | 6-10μ |
热模钢 | 5CrMnMo | 淬火 | 570℃ | 2-3h | Hv 750-900 | 9-15μ |
冷模钢 | Cr12MoV | 高温淬火 | 520℃ | 2-3h | Hv 950-1100 | 6-15μ |
高速钢 | W6Mo5Cr4V2 | 淬火 | 550℃ | 15-45m | Hv 1000-1200 | - |
不锈钢 | 1Cr13,4Cr13 | — | 570℃ | 2-3h | Hv 900-1000 | 6-10μ |
不锈钢 | 1Cr18Ni9Ti | — | 570℃ | 2-3h | Hv 950-1100 | 6-10μ |
气门钢 | 5Cr21Mn9Ni4N | 固溶 | 570℃ | 2-3h | Hv 900-1100 | 3-8μ |
灰铸铁 | HT20-40 | — | 570℃ | 2-3h | Hv 500-700 | 总深度100μ |
球墨铁 | QT60-20 | — | 570℃ | 2-3h | Hv 600-800 | 总深度100μ |