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高爾夫球頭QPQ處理

在QPQ處理過程中預熱和氧化兩道工序只能形成氧化膜，在氮化工序形成較深的復雜滲層。

工件浸入氮化鹽浴后，氰酸根分解產生的N、C原子可在工件表面形成高的N勢和C勢。由于N原子半徑僅為Fe原子半徑的一半，而C原子的半徑更小，所以N、C原子可以在Fe原子的點陣間隙中進行擴散。

在QPQ處理的氮化溫度（510-580℃）下，工件表面的高濃度N、C原子向內部擴散，先形成在α-Fe中的固溶體。隨著表面原子濃度的提高，逐漸形成γ′（Fe4N）化合物和ε（Fe2-3N）化合物。最終由工件表面向中心形成N、C的濃度梯度。滲層組織為化合物層ε相、ε相+γ′相、γ′相，化合物層以下是N在α-Fe中的固溶體，形成擴散層。

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處理工藝

在QPQ處理過程中預熱和氧化兩道工序只能形成氧化膜，在氮化工序形成較深的復雜滲層。

工件浸入氮化鹽浴后，氰酸根分解產生的N、C原子可在工件表面形成高的N勢和C勢。由于N原子半徑僅為Fe原子半徑的一半，而C原子的半徑更小，所以N、C原子可以在Fe原子的點陣間隙中進行擴散。

在QPQ處理的氮化溫度（510-580℃）下，工件表面的高濃度N、C原子向內部擴散，先形成在α-Fe中的固溶體。隨著表面原子濃度的提高，逐漸形成γ′（Fe4N）化合物和ε（Fe2-3N）化合物。最終由工件表面向中心形成N、C的濃度梯度。滲層組織為化合物層ε相、ε相+γ′相、γ′相，化合物層以下是N在α-Fe中的固溶體，形成擴散層。

因此，QPQ處理后的工件滲層組織由三層構成：外表為氧化膜；中間為化合物層；向內為擴散層。其中以化合物層最為重要，其主要組成為Fe2-3N，它是提高耐磨性的可靠保證，同時它的抗蝕性也很好。氧化膜的主要作用是與化合物一起構成極好的抗蝕層。同時它處于多孔狀態，可以儲油，減少摩擦，對提高耐磨性有利，同時還有美化外觀的作用。擴散層主要作用是提高工件的疲勞強度，對增加細薄件的整體強度和彈性也有很大的作用。

1.良好的耐磨性、耐疲勞性能

該工藝能極大地提高零件表面的硬度和耐磨性，降低摩擦系數。產品經過QPQ處理后，耐磨性比常規淬火、高頻淬火高16倍以上，比20#鋼滲碳淬火高9倍以上，比鍍硬鉻和離子氮化高2倍以上。疲勞試驗表明：該工藝可使中碳鋼的疲勞強度提高40%以上，比離子氮化，氣體氮化效果均好。該工藝特別適合于形狀復雜的零件，解決技術關鍵，讓變形難題迎刃而解。

2.良好的抗腐蝕性能

對幾種不同材料、不同工藝處理的樣品按同樣的試驗條件，按ASTMBll7標準進行了連續噴霧試驗，鹽霧試驗溫度35±2℃，相對濕度>95%，5%NaCL水溶液噴霧。試驗結果表明，經QPQ處理后的零件抗蝕性是1Crl8Ni9Ti不銹鋼的5倍，是鍍硬鉻的70倍，是發黑的280倍。

3.產品處理以后變形小

工件經QPQ處理處理之后幾乎沒有變形產生，可以有效的解決常規熱處理方法難以解決的硬化變形難題。例如：尺寸為510×460×1.5mm的2Cr13不銹鋼薄板經QPQ處理之后，表面硬大于HRC60，不平度小于0.5mm。目前，QPQ技術在眾多得軸類零件、細長桿件上應用得非常成功，有效的解決了一直以來存在的熱處理硬化和產品變形的矛盾。

4.可以代替多道熱處理工序和防腐蝕處理工序，時間周期短

工件經QPQ處理后，在提高其硬度和耐磨性的基礎上同時提高其抗腐蝕能力，并且形成黑色、漂亮的外觀，可以代替常規的淬火一回火一發黑（鍍鉻）等多道工序，縮短生產周期，降低生產成本。大量的生產數據表明，QPQ處理與滲碳淬火相比可以節能50%，比鍍硬鉻節約成本30%，性價比高。

5.無公害水平高、無環境污染

QPQ處理工藝過程經有關環保部門檢測鑒定，并經全國各地用戶的實際使用證明，各種有害物質排放量均低于國家排放標準允許值。由于技術先進，質量穩定，QPQ技術應用的產品有數百種之多。

6.QPQ技術適用材料的范圍廣泛

該工藝對所有鐵、不銹鋼材料均適用，從純鐵、低碳鋼、結構鋼、工具鋼到各種高合金鋼、不銹鋼、鑄鐵以及鐵基粉末冶金件。

氮化處理是指一種在一定溫度下一定介質中使氮原子滲入工件表層的化學熱處理工藝。經氮化處理的制品具有優異的耐磨性、耐疲勞性、耐蝕性及耐高溫的特性。

液體軟氮化主要不同是在氮化層里之有Fe3Nε相，Fe4Nr相存在而不含Fe2Nξ相氮化物，ξ相化合物硬脆在氮化處理上是不良于韌性的氮化物，液體軟氮化的方法是將被處理工件，先除銹，脫脂，預熱后再置于氮化坩堝內，坩堝內是以TF–1為主鹽劑，被加溫到560～600℃處理數分至數小時，依工件所受外力負荷大小，而決定氮化層深度，在處理中，必須在坩堝底部通入一支空氣管以一定量之空氣氮化鹽劑分解為CN或CNO，滲透擴散至工作表面，使工件表面最外層化合物8～9%wt的N及少量的C及擴散層，氮原子擴散入α–Fe基地中使鋼件更具耐疲勞性，氮化期間由于CNO之分解消耗，所以不斷要在6～8小時處理中化驗鹽劑成份，以便調整空氣量或加入新的鹽劑。

液體軟氮化處理用的材料為鐵金屬，氮化后的表面硬度以含有Al，Cr，Mo，Ti元素者硬度較高，而其含金量愈多而氮化深度愈淺，如炭素鋼Hv350～650，不銹鋼Hv1000～1200，氮化鋼Hv800～1100。

液體軟氮化適用于耐磨及耐疲勞等汽車零件，縫衣機、照相機等如氣缸套處理，氣門閥處理、活塞筒處理及不易變形的模具處。