磷化處理時(shí)通過(guò)在金屬表面形成一層磷化物膜來(lái)防止金屬與外界環(huán)境中的氧氣、水和其它化學(xué)物質(zhì)接觸，從而提高金屬的耐腐蝕性能。然而磷化處理過(guò)程可能會(huì)產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，例如廢水和廢氣中的重金屬離子和硝酸鹽，這對(duì)環(huán)境造成一定的污染。工研所QPQ技術(shù)是一種熱處理表面改性技術(shù)，在工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合，在滲層組織上是氮化物層和氧化物層的復(fù)合，在滲層性能上是耐磨性和防腐性的復(fù)合。經(jīng)過(guò)硫酸銅溶液腐蝕、露天放置以及鹽霧試驗(yàn)進(jìn)行耐蝕性能的比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過(guò)工研所QPQ處理的工件耐蝕性更優(yōu)，同時(shí)工研所QPQ技術(shù)在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣經(jīng)處理后均滿(mǎn)足國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。QPQ表面處理可以增加刀具的抗磨性，減少刀具更換頻率。深層QPQ低溫液態(tài)氧氮化

汽車(chē)曲軸、凸輪軸、氣門(mén)、摩托車(chē)齒輪、連桿、球頭銷(xiāo)等，它承受復(fù)雜的彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷和一定的沖擊載荷，軸頸表面要承受磨損，凸輪部分承受變化的擠壓應(yīng)力以及在挺桿的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性與耐蝕性能。原來(lái)一般采用鍍硬鉻來(lái)增加表面的耐磨性與耐蝕性，但鍍鉻的六價(jià)鉻離子嚴(yán)重污染環(huán)境，因此必須采用環(huán)保的工藝方法代替。工研所QPQ技術(shù)是一種環(huán)保的工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍，因此用工研所QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻，耐磨性和耐蝕性都會(huì)大幅度提高。凸輪軸QPQ力學(xué)性能QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)，提高切削效率。

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時(shí)間通常為2-3h，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現(xiàn)良好，但是它的生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，且必須采用特殊的滲氮鋼，表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術(shù)成產(chǎn)周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時(shí)由于工件幾乎不變形，處理后不必進(jìn)行磨加工。特別是原來(lái)以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術(shù)以后，耐蝕性會(huì)有很大提高。

硬度檢測(cè)是QPQ滲層的重要指標(biāo)之一，對(duì)于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來(lái)確定，只要化合物層達(dá)到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會(huì)存在合理的范圍內(nèi)，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉(zhuǎn)變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經(jīng)工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達(dá)HV600，不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達(dá)HV1000以上，合金鋼材質(zhì)可達(dá)HV800以上。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削效果和壽命。

工研所低溫QPQ處理技術(shù)在航空航天、新能源等高精尖領(lǐng)域應(yīng)用廣，該技術(shù)在可以提升硬度的同時(shí)幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對(duì)于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規(guī)QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會(huì)造成一些回火或調(diào)質(zhì)溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低，從而影響其零件的整體性能，如抗拉強(qiáng)度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無(wú)法通過(guò)相變進(jìn)行強(qiáng)化，常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過(guò)高，導(dǎo)致CrN的大量析出，嚴(yán)重?fù)p害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來(lái)處理時(shí)，可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相，在不降低耐蝕性能的同時(shí)大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現(xiàn)有QPQ處理后會(huì)出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象，因此不敢長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行氮化處理，但當(dāng)處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時(shí)間更長(zhǎng)，可以進(jìn)行更長(zhǎng)的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削效率。高耐磨QPQ氧化層

QPQ表面處理可以提高刀具的切削速度，提高生產(chǎn)效率。深層QPQ低溫液態(tài)氧氮化

在工研所QPQ技術(shù)的日常生產(chǎn)中，QPQ鹽的質(zhì)量對(duì)工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級(jí)別，具有至關(guān)重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個(gè)關(guān)鍵指標(biāo)，其精確控制是QPQ技術(shù)質(zhì)量控制流程中的重要環(huán)節(jié)。為了準(zhǔn)確檢測(cè)并調(diào)整基鹽中的氰酸根含量，經(jīng)典的甲醛定氮法被廣泛應(yīng)用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍(lán)的混合指示劑，以確保在加入酸堿時(shí)能夠精確控制反應(yīng)進(jìn)程。隨后，通過(guò)加入過(guò)量的甲醛，溶液中的氨態(tài)氮會(huì)被轉(zhuǎn)化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對(duì)轉(zhuǎn)化后的氫離子進(jìn)行滴定。通過(guò)記錄滴定過(guò)程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度。這一檢測(cè)與調(diào)整過(guò)程不僅確保了QPQ處理中鹽的質(zhì)量，也為工件表面形成高質(zhì)量化合物層提供了有力保障，從而進(jìn)一步提升了工件的整體性能和使用壽命。深層QPQ低溫液態(tài)氧氮化