在金属成型领域,压铸模、挤压模、锻模以及拉伸模等模具扮演着至关重要的角色。这些模具不仅要求具备很高的强度,以抵抗成型过程中的巨大压力,还要求具有良好的抗变形能力和抗磨损能力,确保成型件的精度和质量。为了达到这些要求,模具在生产过程中必须经历严格的热处理,以增强其整体强度。然而,为了进一步延长模具的使用寿命,热处理之后还需进行QPQ处理。工研所的QPQ处理技术通过特定的化学反应,在模具表面形成一层厚度超过10微米的化合物层。这层化合物层主要由氮化物、碳化物等硬质物质构成,极大地提高了模具表面的耐磨性,减少了因摩擦而产生的磨损。同时,化合物层以下的扩散层通过元素扩散增强了材料的微观结构,从而提高了模具的疲劳强度。得益于QPQ处理带来的这些明显优势,模具的使用寿命通常可以延长2倍以上。这不仅降低了生产成本,还提高了生产效率和产品质量,为金属成型行业带来了明显的效益。经过QPQ表面处理的刀具具有更好的抗腐蚀性能。高耐磨QPQ深度
工研所的QPQ表面复合处理技术,曾荣获国家科技进步奖二等奖,以其高耐磨、高耐蚀、微变形的高性能,在金属表面处理领域独树一帜。作为金属表面强化改性技术的佼佼者,QPQ技术不仅能在材料表面形成一层坚韧的保护层,实现热处理和表面防腐的双重功效,还能较之常规方法更为明显地提升材料的耐磨性和耐蚀性,为金属制品的性能升级提供了强有力的技术支持。这项技术在国际上已得到广泛应用,众多企业如美国通用电气、德国大众以及日本的本田、丰田等大公司,均已采纳QPQ技术来强化其产品的表面性能。这一技术的普及和应用,不仅彰显了其在提升产品质量、延长使用寿命方面的优势,也进一步验证了工研所在金属表面处理领域的深厚技术积累和创新能力。新能源QPQ渗层成都工具研究所有限公司利用QPQ表面处理技术,使刀具具有更好的切削质量。
H13作为应用较为广且具有代表性的热作模具钢,在高温下因拥有较高的热硬性、冲击韧性、耐磨性以及切削加工性,所以通常应用于热挤压和压铸模具的制造。由于H13模具钢在服役过程中表面会受到一定程度的磨损与腐蚀,所以利用表面技术来提高H13模具钢的性能,延长使用寿命具有重要的意义。经过工研所QPQ处理后,表面硬度增加,由基体的490HV增加到1100HV,且磨损失重量不到基体的十分之一,造成该现象的原因是经过QPQ工艺处理后,CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系数Fe3O4形成于H13模具钢表面,使其表现出良好的抗磨损性能。
气体渗氮是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗从而获得以氮为主的氮碳共渗层。气体氮化的常用温度为560-570℃,在该温度下氮化层硬度值高,氮化时间通常为2-3h,随着时间延长,氮化层深度增加缓慢。相较于QPQ处理工艺,虽然气体渗氮在耐磨性方面表现良好,但是它的生产周期太长,且必须采用特殊的渗氮钢,表面生成的Fe2N相脆性较大。工研所QPQ技术成产周期短,适用钢种广,且表面生成韧性较高的Fe2~3N相,同时由于工件几乎不变形,处理后不必进行磨加工。特别是原来以抗蚀为目的的气体渗氮,采用工研所QPQ技术以后,耐蚀性会有很大提高。成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理工艺可以使刀具表面形成一层硬度很高的氮化层。
工研所于上世纪80年代打破国际垄断,成功自主研发QPQ技术。其中的技术关键是自主开发了成分独特的氮化盐浴的配方,其中添加了一种特殊的氧化剂,使盐浴中的有害氰酸根含量保持在质量分数为0.2%以下,为德国的的10%,达到了国际先进水平。同时盐浴中的有效成分氰酸根含量长期保持稳定。同时还开发了能够彻底分解氰酸根的氧化盐浴配方,因此完成了环保的QPQ技术开发的全过程。同时,工研所能为客户提供详细技术资料,成套工艺方案,设备图纸,成套专业设备(根据客户实际需求设计咨询),长期供应生产用盐,技术咨询,现场咨询服务,帮助客户达到稳定投产,并实行终身技术服务。成都工具研究所有限公司的QPQ表面处理技术可以增加刀具的使用寿命,降低维护成本。新能源QPQ渗层
成都工具研究所有限公司通过QPQ表面处理技术,使刀具具有更好的耐磨性。高耐磨QPQ深度
工研所的QPQ表面复合处理技术,是一种针对金属表面的处理工艺,通过将零件浸入高温的软氮化槽中使氮、碳和少量氧扩散到金属表面从而形成复合层。工研所的QPQ表面复合处理技术通过在金属表面形成一层淬火层和极硬的奥氏体组织(化合物层),使得处理后的零件表面具有出色的耐磨性。工研所的QPQ表面复合处理技术处理后的零件表面形成的氮化物层具有良好的化学稳定性和抗腐蚀性,能够有效防止零件表面受到腐蚀,该特性使QPQ处理后的零件在潮湿、腐蚀性环境下依然能够保持良好的性能,并延长其在恶劣环境中的使用寿命。QPQ技术在耐磨性、耐腐蚀性和尺寸稳定性方面具有明显优势,适用于各种钢和铁制部件,同时,QPQ不会明显改变零件尺寸,因此非常适合公差要求严格的零件。高耐磨QPQ深度