工研所QPQ表面复合处理技术中的“QPQ”是“Quench-Polish-Quench的缩写。它是在作了盐浴复合处理以后，为了改善工件表面的粗糙度，可以对工件表面进行一次抛光，然后再在盐浴中作一次氧化。这对精密零件和表面粗糙度要求较好的工件来说是非常必要的。因此QPQ 技术应该说是上述盐浴复合处理技术的完善和发展。现在把两种技术结合起来统称为 QPQ 技术。这项技术主要用于要求高耐磨、高耐蚀、耐疲劳、微变形的各种钢、铸铁及铁基粉末冶金件。它常常用来代替渗碳淬火、高频感应淬火、离子渗氮、软氮化等热处理和表面强化技术，以提高耐磨、耐疲劳性能，特别是用来解决硬化变形技术难题。也用来代替发黑、镀铬、镀硬铬、镀镍等表面防护技术，以便大幅度提高耐蚀性或降低生产成本。QPQ表面处理可以显著提高刀具的切削性能和加工效率。表面硬化QPQ氧化层

在工研所QPQ技术的日常生产中，QPQ盐的质量对工件表面的化合物层特性，包括深度、硬度以及疏松级别，具有至关重要的影响。其中，基盐中的氰酸根浓度是一个关键指标，其精确控制是QPQ技术质量控制流程中的重要环节。为了准确检测并调整基盐中的氰酸根含量，经典的甲醛定氮法被广泛应用。这一方法需要精心配制甲基红和亚甲基蓝的混合指示剂，以确保在加入酸碱时能够精确控制反应进程。随后，通过加入过量的甲醛，溶液中的氨态氮会被转化为氢离子。在酚酞指示剂的作用下，利用氢氧化钠对转化后的氢离子进行滴定。通过记录滴定过程中消耗的氢氧化钠量，可以精确地推算出基盐中氰酸根的浓度。这一检测与调整过程不仅确保了QPQ处理中盐的质量，也为工件表面形成高质量化合物层提供了有力保障，从而进一步提升了工件的整体性能和使用寿命。表面硬化QPQ氧化层经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削稳定性和切削精度。

在汽车发动机中，活塞杆是连接活塞和曲轴的关键部位，它承受着活塞往复运动时的巨大力量，并将这些力量转化为旋转动力，驱动汽车前进，因此，它要求有较高的耐磨性和良好的耐蚀性。原来一般采用镀硬铬来增加表面的耐蚀性和耐磨性，但是镀铬的六价铬离子严重污染环境，因此采用环保的工研所QPQ工艺方法，其耐磨性比镀硬铬高2倍，耐蚀性比镀硬铬高20倍，同时通过盐雾试验发现工研所QPQ处理后的活塞杆具有良好的耐蚀性，因此可以用工研所QPQ技术代替镀硬铬。

工研所研发的QPQ技术，其工艺温度设定巧妙地低于钢的相变温度，这意味着在处理过程中，金属的内部组织结构不会发生改变，从而避免了组织应力的产生。相较于那些会引发组织转变的常规热处理工艺，如淬火、高频感应淬火以及渗碳淬火，QPQ技术所带来的工件变形要小得多。这一特性使得QPQ技术在处理精密零部件时具有明显的优势。在进行QPQ处理时，为了确保处理效果并减小工件的形状变化，杆轴件或板件必须垂直装卡，以保证处理的均匀性。预热阶段，应缓慢热透工件，必要时还可以采用随炉升温预热的方式，以进一步减小热应力对工件的影响。在氧化工序结束后，为了让工件能够更稳定地定型，可将其冷却到接近室温后再进行清洗。这一系列精细的操作步骤，都是为了确保QPQ处理后的工件能够保持原有的形状精度，满足高精度零部件的制造要求。通过QPQ表面处理，刀具的表面可以形成一层致密的氮化物层。

工研所的QPQ技术是通过在高温（400~650℃）下对工件进行氮化和氧化处理，使金属表面形成一层高硬度的氮化物层，通常碳钢材料可形成10-20μm的白亮层，不锈钢、模具钢可形成100μm左右的扩散层。该技术在相变温度以下处理具有微变形的特性，独有的氧化工序可以分解氮化盐，使其达到国家排放标准，具有环保环保的特性。工研所的QPQ 表面复合处理技术应用行业非常广，例如在汽车、摩托车、机车、纺织机械、工程机械、石油机械、化工机械、机床、仪器仪表、照相机、齿轮、模具、工具各行各业均有应用。QPQ表面处理可以提高刀具的切削精度，提高产品质量。不锈钢QPQ力学性能

经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削表面质量。表面硬化QPQ氧化层

工研所低温QPQ处理技术在航空航天、新能源等高精尖领域应用广，该技术在可以提升硬度的同时几乎不破坏其耐腐蚀性以及极小的变形，对于密封圈、垫圈等变形尺寸要求高的零件，该工艺是较好的选择。常规QPQ氮化工艺处理温度通常在500℃以上，这样会造成一些回火或调质温度低的碳钢或合金钢的心部硬度降低，从而影响其零件的整体性能，如抗拉强度等。奥氏体不锈钢由于含碳量很低，无法通过相变进行强化，常规的QPQ技术虽然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于温度过高，导致CrN的大量析出，严重损害了不锈钢的耐蚀性能。当采用较低的温度来处理时，可以在奥氏体不锈钢表面生成“S”相，在不降低耐蚀性能的同时大幅度提高其耐磨性能。有些高速钢、模具钢等零件采用现有QPQ处理后会出现化合物层崩缺的现象，因此不敢长时间进行氮化处理，但当处理温度降低以后，随着氮原子的活性降低，化合物形成需要的时间更长，可以进行更长的氮化处理以提高扩散层的深度。表面硬化QPQ氧化层

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