油氣彈簧,作為特種車輛底盤懸架液壓系統中的重要組件,承擔著傳遞車輪與車架之間垂向力的重任,其性能直接關乎車輛的行駛穩定性和乘坐舒適性。缸套,作為油氣彈簧的關鍵零部件,不僅需承受高壓油液的沖擊,還需長期暴露在惡劣的外部環境中,因此,具備良好的耐磨與耐蝕性能是缸套不可或缺的品質。經過深入探索與實踐,我們發現采用工研所的QPQ工藝能夠明顯提升缸套的耐磨與耐蝕性能。在560±1℃的精確控溫下,金屬材料與特制的鹽浴液體發生化學反應,從而在金屬表面形成一層極為致密的化合物層。這層化合物完全由氮化鐵構成,具有極高的硬度和致密性,能夠有效抵御外部磨損和腐蝕的侵襲。經過QPQ處理后的缸套,其表面硬度明顯提高,耐磨性能得到極大增強,即使在惡劣工況下也能保持長久的使用壽命。同時,其耐腐蝕性也得到了明顯提升,有效延長了缸套的使用壽命,降低了維護成本,為特種車輛的安全行駛提供了有力保障。QPQ表面處理可以增加刀具的表面硬度,提高其抗磨損能力。微變形QPQ
TD金屬表面超硬改性技術俗稱滲金屬,是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質中,通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產生化學反應,擴散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層,目前性能高、應用范圍廣的就是碳化釩(VC)覆層。VC滲層硬度高達2600-3600遠高于QPQ滲層硬度600-1500,所以工研所QPQ的韌性更好。同時工研所QPQ處理溫度(500-600℃)遠低于TD工藝(800-1050℃),且工研所QPQ處理時間短,所以工件變形量工研所QPQ技術優于TD工藝。鹽浴液體氮化QPQ氧化層QPQ表面處理可以提高刀具的切削效率,降低加工成本。
QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫,釋義為“淬火-拋光-淬火”。拋光是產品進行精細化處理的一種手段,還有噴丸(拋丸)、噴砂、研磨。可根據產品的技術要求(如外光要求、粗糙度要求、鹽霧時間要求)選擇合適的精細化處理方式。拋光是指利用機械、化學或者電化學的方式使工件表面粗糙度降低,以獲得光亮平整的表面,QPQ常見的拋光方式有振動拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動拋光等;噴丸主要通過去除工件表面的疏松層與氧化膜來提供工件的機械性能和防腐性能,經過工研所QPQ處理的42CrMo工件進行拋丸處理,發現工件表面氧化膜去除,化合物層完好,耐蝕性提高;噴砂的破壞力強于噴丸,在使用過程中通常使用80目以上的玻璃砂,噴砂工藝不僅應用于后處理上,對于某些不銹鋼產品,為確保產品外觀,在QPQ處理前也需要進行噴砂處理以消除表面殘余應力;研磨是通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對工件表面進行精整加工,主要應用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝,加工精度可達IT5~01,表面粗糙度可達Ra0.63~0.01μm,研磨方法一般可分為濕研、干研和半干研,目前使用較多的一般是銅棒研磨。
在QPQ的生產過程中,會有一定的廢水、廢氣、廢渣產生,我們需要采取相應的措施,使其符合排放標準。工研所QPQ生產過程中產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將其中和直到pH值在8~9才可排放;工研所QPQ生產過程中的廢氣主要來源于調整鹽的添加和工件氧化時發生化學反應產生的氨氣和粉塵,QPQ在熔煉基鹽和添加調整鹽時會產生氨氣,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的產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。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以使刀具表面更加光滑,減少摩擦阻力。
軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術,硬氮化工藝又稱為滲氮,應用于載荷大、接觸疲勞相對要求高的工件,強調滲層深度的工件,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質硬度又要使滲氮層的硬度達到要求值),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。QPQ表面處理可以提高刀具的抗振性能,減少切削震動。機械QPQ液體氮化
經過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。微變形QPQ
相較于原有的QPQ技術,成都工具研究所有限公司研發的新一代的QPQ鹽浴復合處理技術的化合物滲層由原有的15~20μm增加到30~40μm以上,并且成都工具研究所配備有多套QPQ設備、全套先進檢驗設備,如金相顯微鏡、維氏硬度計、鹽霧試驗機、SEM掃描電鏡、X射線衍射儀、拋光設備等,可長期承接外協加工業務。產品經過QPQ技術處理后,具有高硬度、高抗蝕、高耐磨、微變形、環保等優良特性,可替代發黑、磷化、鍍鉻、氣體滲氮、離子滲氮、滲碳等常規工藝。微變形QPQ