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。QPQ表面處理技術(shù)可以顯著提高刀具的硬度和耐磨性。深層QPQ替代電鍍

產(chǎn)品經(jīng)工研所QPQ處理后，在表面會(huì)形成一層氮化層，為保證產(chǎn)品質(zhì)量合格，會(huì)對(duì)同材質(zhì)同狀態(tài)的樣塊或產(chǎn)品進(jìn)行滲層深度、致密度以及滲氮層氮化物級(jí)別判定的金相檢測(cè)，通常有金相法和顯微硬度法來(lái)確定擴(kuò)散層的深度，金相法相較于硬度法簡(jiǎn)單便捷，對(duì)于鑄鐵件、碳鋼件、合金鋼鐵件等材料使用硒酸腐蝕，對(duì)于不銹鋼，模具鋼等材料使用硝酸酒精腐蝕劑腐蝕。在顯微鏡下觀察，從表面計(jì)算到針狀氮化物終了處或與心部有明顯差別處作為總滲層深度，除去化合物深度即為擴(kuò)散層深度。高溫QPQ替代高頻淬火QPQ表面處理可以顯著提高刀具的切削性能和加工效率。

不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼以及鐵素體不銹鋼，適用于室外潮濕環(huán)境，具有很強(qiáng)耐腐蝕性能的304屬于奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼由于含碳量低，是不能通過(guò)熱處理來(lái)提高硬度的，如果表面要進(jìn)行硬化處理，可以通過(guò)低溫離子滲氮處理（QPQ），304不銹鋼中的鉻和氮元素有較好的親和力，可以在氮化過(guò)程中生成彌散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的維氏硬度可達(dá)1000HV，同時(shí)還能保持不銹鋼的耐腐蝕性能。

工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)，曾榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，以其高耐磨、高耐蝕、微變形的高性能，在金屬表面處理領(lǐng)域獨(dú)樹一幟。作為金屬表面強(qiáng)化改性技術(shù)的佼佼者，QPQ技術(shù)不僅能在材料表面形成一層堅(jiān)韌的保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)熱處理和表面防腐的雙重功效，還能較之常規(guī)方法更為明顯地提升材料的耐磨性和耐蝕性，為金屬制品的性能升級(jí)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)際上已得到廣泛應(yīng)用，眾多企業(yè)如美國(guó)通用電氣、德國(guó)大眾以及日本的本田、豐田等大公司，均已采納QPQ技術(shù)來(lái)強(qiáng)化其產(chǎn)品的表面性能。這一技術(shù)的普及和應(yīng)用，不僅彰顯了其在提升產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命方面的優(yōu)勢(shì)，也進(jìn)一步驗(yàn)證了工研所在金屬表面處理領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和創(chuàng)新能力。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)。

工研所研發(fā)的QPQ技術(shù)，其工藝溫度設(shè)定巧妙地低于鋼的相變溫度，這意味著在處理過(guò)程中，金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變，從而避免了組織應(yīng)力的產(chǎn)生。相較于那些會(huì)引發(fā)組織轉(zhuǎn)變的常規(guī)熱處理工藝，如淬火、高頻感應(yīng)淬火以及滲碳淬火，QPQ技術(shù)所帶來(lái)的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術(shù)在處理精密零部件時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行QPQ處理時(shí)，為了確保處理效果并減小工件的形狀變化，桿軸件或板件必須垂直裝卡，以保證處理的均勻性。預(yù)熱階段，應(yīng)緩慢熱透工件，必要時(shí)還可以采用隨爐升溫預(yù)熱的方式，以進(jìn)一步減小熱應(yīng)力對(duì)工件的影響。在氧化工序結(jié)束后，為了讓工件能夠更穩(wěn)定地定型，可將其冷卻到接近室溫后再進(jìn)行清洗。這一系列精細(xì)的操作步驟，都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度，滿足高精度零部件的制造要求。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。表面改性QPQ滲層

QPQ表面處理可以提高刀具的熱穩(wěn)定性，減少熱變形的可能性。深層QPQ替代電鍍

45鋼為碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來(lái)做模板、梢子、導(dǎo)柱等，但須熱處理。45鋼本身的硬度大概在197HV左右，工研所常規(guī)QPQ處理后硬度值為650HV，深層QPQ處理后的硬度值可達(dá)1000HV，45鋼本身易生銹，常規(guī)QPQ處理后的平均生銹時(shí)間是85.3h，深層QPQ處理后的生銹時(shí)間延長(zhǎng)至151.3h。所以45鋼經(jīng)過(guò)工研所QPQ技術(shù)處理后，特別是深層QPQ處理后，試樣可以獲得較高的表面硬度和良好的表面滲氮組織，同時(shí)試樣具有良好的耐磨性，在較低載荷的試驗(yàn)條件下，隨著載荷的增加試樣的摩擦系數(shù)可以保持一定的穩(wěn)定性。深層QPQ替代電鍍