QPQ技术在机械零部件上的应用实例

　　QPQ技术在国内外汽车行业已经投入使用，国内也已有研究院所引进相应技术进行研究，取得了突破性进展，能够大幅提高黑色金属及其合金的表面硬度、抗磨损性和抗蚀性，但化合物层厚度最高只有30μm，其耐磨性能能否满足农用机械重载荷和超常使用寿命的要求还有待进一步研究。

　　1.技术原理

　　QPQ技术是一种复合处理技术，是基于在渗氮盐浴和氧化盐浴中进行处理的工艺，可同时实现渗氮和氧化的复合处理，渗层组织是具有高强度和高耐蚀性的复合的氮化物和氧化物。主要工艺过程为：清洗→预热→渗氮→抛光→氧化→清洗→干燥上油，其中渗氮为整个过程中的核心步骤，其目的是在金属表面形成足够厚度的化合物层和扩散层。

　　2.典型零件QPQ处理后性能分析

　　(1)制动器压盘

　　制动器是整个制动系统的核心，制动器压盘又是制动器的关键零件，因此，其质量好坏直接决定着拖拉机在使用过程中的安全性。

　　零件材料为QT500-7，铸件，原技术要求为水滴窝表面感应淬火，硬化层深度≥1.5mm，制动器压盘平面度≤0.04mm。由于感应淬火所用的感应器是利用外径3mm的紫铜管制作而成，其缺点为：

　　①制作难度大，外径3mm的紫铜管内径只有1mm，在弯折的过程中容易出现死弯，使内孔堵死。

　　②由于压盘水滴窝的尺寸和感应器大小极为相近，在加热过程中零件距离感应器不足1mm，极易发生打火，烧坏感应器。

　　另外，感应淬火后零件的变形量大，平面度约为0.08mm，超出技术要求的一倍。

　　改用QPQ技术取代感应淬火后，经检测QPQ处理后零件的表面硬度为470HV(约合47HRC)达到了图样设计要求，但其渗层深度只有0.16mm，为进一步检验其耐磨性能不能满足使用要求，故在自制的摩擦试验机上对QPQ处理件和高频淬火件进行了摩擦磨损试验，在3.5kg的载荷下，持续滑动摩擦24h，其结果显示，QPQ处理件磨下深度为0.02mm，感应淬火件磨下深度为0.15mm，因此，QPQ处理件的耐磨性大大高于感应淬火。

　　另外，通过测量发现零件QPQ处理前后的平面度相差在0.03mm范围内。因此，相较于高频淬火，QPQ技术具有变形量小、耐磨性高的特点，具有明显优势。