氮化鹽浴QPQ氧化層

磷化處理時通過在金屬表面形成一層磷化物膜來防止金屬與外界環(huán)境中的氧氣、水和其它化學(xué)物質(zhì)接觸，從而提高金屬的耐腐蝕性能。然而磷化處理過程可能會產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，例如廢水和廢氣中的重金屬離子和硝酸鹽，這對環(huán)境造成一定的污染。工研所QPQ技術(shù)是一種熱處理表面改性技術(shù)，在工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合，在滲層組織上是氮化物層和氧化物層的復(fù)合，在滲層性能上是耐磨性和防腐性的復(fù)合。經(jīng)過硫酸銅溶液腐蝕、露天放置以及鹽霧試驗進(jìn)行耐蝕性能的比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過工研所QPQ處理的工件耐蝕性更優(yōu)，同時工研所QPQ技術(shù)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣經(jīng)處理后均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨損性能。氮化鹽浴QPQ氧化層

軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術(shù)，硬氮化工藝又稱為滲氮，應(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對要求高的工件，強(qiáng)調(diào)滲層深度的工件，方法上分為氣體滲氮和離子滲氮，滲氮處理的溫度通常在480~540℃范圍（既要保持工件的心部的調(diào)質(zhì)硬度又要使?jié)B氮層的硬度達(dá)到要求值），處理的時間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長；軟氮化工藝又稱氮碳共滲或鐵素體氮碳共滲，工研所QPQ是作為典型的軟氮化，在500~580℃下對鋼件表面同時滲入氮、碳原子的化學(xué)表面熱處理工藝，滲氮為主，滲入少量的碳，碳的加入使表面化合物層（白亮層）的形成和性能得到改善，氮碳共滲適合范圍很廣，幾乎適用于所有常用的鋼種和鑄鐵。石家莊QPQ成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以使刀具具備更好的切削性能。

在QPQ的生產(chǎn)過程中，會有一定的廢水、廢氣、廢渣產(chǎn)生，我們需要采取相應(yīng)的措施，使其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。工研所QPQ生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水主要是來自工件從氧化爐出來后清洗工件時所產(chǎn)生的，雖然從氮化爐中帶出的少量氰根在氧化爐中完全被分解，但是氧化鹽呈堿性不能直接排放，需要使用硫酸氫鈉或硫酸等酸性物質(zhì)將其中和直到pH值在8~9才可排放；工研所QPQ生產(chǎn)過程中的廢氣主要來源于調(diào)整鹽的添加和工件氧化時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣和粉塵，QPQ在熔煉基鹽和添加調(diào)整鹽時會產(chǎn)生氨氣，刺激嗅覺，廢氣排放必須采用排氣筒（煙囪）排放，廢氣治理的主要工藝流程主要是：布袋除塵→噴淋式吸收塔吸收氨氣→15mL排氣筒排放；工研所QPQ生產(chǎn)過程中的廢渣主要來源于氮化鹽和氧化鹽，為了保證鹽浴的清潔度，通常將沉渣器放入氮化爐中，待取出冷卻后沉積在沉渣器底部的黑色顆粒是無毒的鐵渣，只有少量白色物為殘留的氮化鹽，殘留的氮化鹽中含有低濃度的氰根，不能隨意丟棄，可放入氧化鹽浴中進(jìn)行中和處理，氧化鹽的渣主要來源于工件帶入的氮化鹽和氧化鹽反應(yīng)的產(chǎn)物以及工件表面疏松層脫落的鐵離子形成的鐵渣，可以視同熱處理鹽浴爐爐渣一樣處理。

工研所的QPQ處理技術(shù)，是一種創(chuàng)新的金屬鹽浴表面強(qiáng)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(jìn)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(kuò)散層共同構(gòu)成，實現(xiàn)了對金屬表面的整體強(qiáng)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(hù)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。QPQ表面處理可以有效地延長刀具的使用壽命。

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(biāo)，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(zhǔn)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(lán)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(jìn)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(jìn)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(jìn)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)。汽車QPQ氧化層

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工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》榮獲國家科技進(jìn)步二等獎、四川省科技進(jìn)步一等獎，同時是國家重點推廣新項目，編著《QPQ技術(shù)的原理與應(yīng)用》行業(yè)專著一部，參與編寫制定QPQ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊通過承接國家、省部級科研項目如《石油管用深層QPQ防腐技術(shù)的開發(fā)研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開發(fā)》、《超深層QPQ技術(shù)的研發(fā)》等，先后開發(fā)出第二代QPQ處理技術(shù)、超深層QPQ處理技術(shù)，低溫QPQ處理技術(shù)并實現(xiàn)推廣應(yīng)用。氮化鹽浴QPQ氧化層