軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術(shù)，硬氮化工藝又稱(chēng)為滲氮，應(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對(duì)要求高的工件，強(qiáng)調(diào)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(diào)質(zhì)硬度又要使?jié)B氮層的硬度達(dá)到要求值），處理的時(shí)間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長(zhǎng)；軟氮化工藝又稱(chēng)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(duì)鋼件表面同時(shí)滲入氮、碳原子的化學(xué)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沖擊性能。微變形QPQ替代磷化

鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能，還能對(duì)損傷的零件進(jìn)行修補(bǔ)矯正。但是鍍鉻在操作過(guò)程中容易產(chǎn)生劇毒六價(jià)鉻的酸霧和廢水，不僅對(duì)環(huán)境有害，而且嚴(yán)重危害人體健康。盡管采用三價(jià)鉻電鍍液可以取代六價(jià)鉻溶液，然而三價(jià)鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質(zhì)量差、鍍液成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與鍍鉻相比，QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性，而且沒(méi)有氫脆的風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴(kuò)散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強(qiáng)化的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層，該工藝綠色環(huán)保，鹽溶液采用無(wú)毒的氰酸鹽作為滲劑，有效地解決了污染問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)了工藝過(guò)程無(wú)毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術(shù)具有高硬度、高耐磨性、微變形、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。第二代QPQ替代鍍鎳經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性。

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。

H13作為應(yīng)用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼，在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性、耐磨性以及切削加工性，所以通常應(yīng)用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過(guò)程中表面會(huì)受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術(shù)來(lái)提高H13模具鋼的性能，延長(zhǎng)使用壽命具有重要的意義。經(jīng)過(guò)工研所QPQ處理后，表面硬度增加，由基體的490HV增加到1100HV，且磨損失重量不到基體的十分之一，造成該現(xiàn)象的原因是經(jīng)過(guò)QPQ工藝處理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數(shù)Fe3O4形成于H13模具鋼表面，使其表現(xiàn)出良好的抗磨損性能。QPQ表面處理可以減少刀具的切削力。

離子滲氮是傳統(tǒng)滲氮手段之一，在表面處理行業(yè)應(yīng)用廣，離子滲氮后產(chǎn)品外觀呈灰色，雖然可以通過(guò)在滲氮過(guò)程中通入適量的氧氣來(lái)提高表面的氧含量來(lái)提高工件的耐蝕性，但是遠(yuǎn)達(dá)不到工研所QPQ氧化形成的氧化膜抗蝕性效果。離子滲氮溫度更低，對(duì)于變形要求高、回火溫度低，而工研所QPQ氧化處理的外觀呈均勻一致的黑色，相較于離子滲氮外觀及耐腐性更有優(yōu)勢(shì)，將兩種滲氮工藝相結(jié)合，既可以保證離子滲氮形成的物相結(jié)構(gòu)不發(fā)生變化，又可以在表面形成新的氧化膜從而提高工件的耐蝕性，同時(shí)也可適用于更多的生產(chǎn)場(chǎng)景，應(yīng)用在更多的領(lǐng)域。QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。表面改性QPQ處理技術(shù)

QPQ表面處理可以改善刀具的表面硬度分布。微變形QPQ替代磷化

電鍍技術(shù)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一層其它金屬或合金的過(guò)程，通過(guò)金屬膜來(lái)防止金屬氧化，提高耐蝕性與耐磨性。隨著環(huán)保政策的管控，電鍍工藝存在的重金屬污染在較多地區(qū)受到一定的限制。工研所QPQ熱處理表面改性技術(shù)主要應(yīng)用在黑色金屬的防腐抗蝕、硬度提升、耐磨性提升等性能需求。通過(guò)在高溫（400-650℃）下對(duì)工件進(jìn)行氮化和氧化處理，使金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，這種氮化物層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。微變形QPQ替代磷化