QPQ技術(shù)在易損工件上的應(yīng)用實(shí)例
QPQ 技術(shù)適用于各種鋼鐵材料，包括純鐵、結(jié)構(gòu)鋼、工具鋼、不銹耐熱鋼、鑄鐵及鐵基粉末冶金件。可以代替軟氮化、離子氮化等表面強(qiáng)化工藝，大量代替高頻淬火、滲碳淬火等硬化工藝，大大提高金屬表面的耐磨性。可以代替發(fā)黑、鍍硬鉻、鍍裝飾鉻、鍍鎳等表面防腐技術(shù)，大大提高金屬表面的抗蝕性，降低生產(chǎn)成本。
汽車、摩托車零件的應(yīng)用
汽車、摩托車是應(yīng)用 QPQ 技術(shù)最多的行業(yè)。在國外汽車的曲軸、凸輪軸、氣簧、扭轉(zhuǎn)盤等汽車零件的年處理量由數(shù)百萬件到數(shù)千萬件，而氣門的處理量竟達(dá) 3．45 億件。QPQ 技術(shù)已在專業(yè)氣門廠大量用于進(jìn)氣門和排氣門的生產(chǎn)，十多年來生產(chǎn)的 QPQ 處理氣門已在國內(nèi)多家汽車廠大量裝機(jī)使用。
近年來 QPQ 技術(shù)在汽車活塞環(huán)上得到了很好的應(yīng)用，已有多家活塞環(huán)廠用該技術(shù)大量處理活塞環(huán)，其中不僅有普通材料的活塞環(huán)，還有要求滲層較深的不銹鋼活塞環(huán)。
QPQ 技術(shù)用于處理汽車的氣彈簧活塞桿也取得了很好的效果。北京、天津、江蘇、廣西等地已有多家氣彈簧活塞桿廠應(yīng)用了 QPQ 技術(shù)，其中包括中美合資廠，使用效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于鍍硬鉻的活塞桿。
重慶一家生產(chǎn)摩托車的工廠采用 QPQ 技術(shù)對(duì)摩托車連桿的機(jī)械加工工藝進(jìn)行了較大的改革，連桿的內(nèi)孔加工以鏜帶磨，大大節(jié)約了加工工時(shí)，降低了生產(chǎn)成本。生產(chǎn)的大量摩托車連桿，供應(yīng)全國多家摩托車廠使用。
某中美合資專業(yè)摩托車齒輪生產(chǎn)廠自1992年采用QPQ技術(shù)大規(guī)模生產(chǎn)以來，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定提高，齒輪的耐磨性大幅度提高，嚙合噪音大大減少，已經(jīng)向全國 5 家摩托車廠大量供應(yīng) QPQ 處理的摩托車齒輪。
紡織機(jī)械零件
山西某紡織機(jī)械廠從德國引進(jìn)一種新型的尼龍紡織機(jī)械——彈力絲機(jī)，其中有一關(guān)鍵件為細(xì)長薄壁的熱軌，該廠引進(jìn) QPQ 全套設(shè)備對(duì)該熱軌進(jìn)行處理，處理后的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到了德國熱軌的技術(shù)要求，產(chǎn)品外觀均勻一致，美觀漂亮，已投產(chǎn)十多年。
江蘇某紡織機(jī)械廠和山西某機(jī)械廠先后從日本引進(jìn)絡(luò)筒機(jī)。國內(nèi)有的紡織機(jī)械廠采用發(fā)黑處理絡(luò)筒機(jī)零件，一周內(nèi)就開始生銹，抗蝕性與進(jìn)口件相差甚遠(yuǎn)。這兩家廠采用了 QPQ 技術(shù)以后，絡(luò)筒機(jī)零件的抗蝕性完全達(dá)到了日本引進(jìn)的絡(luò)筒機(jī)零件的抗蝕性能水平。
江西某廠從瑞士引進(jìn)了整套梳棉機(jī)，其中大量零件要求高的耐磨性和高的抗蝕性。該廠采用了本所的 QPQ 技術(shù)對(duì)多種材料進(jìn)行了處理，經(jīng)送瑞士檢查，無論是滲層的硬度，還是滲層的深度以及性能方面均達(dá)到或超過了國外產(chǎn)品的水平，并投人大量生產(chǎn)。
此外還有羅拉，定子，鋼令圈等很多紡織機(jī)械零件采用 QPQ 處理，都得到了很好的效果。
機(jī)床零件的應(yīng)用
QPQ 技術(shù)在機(jī)床行業(yè)有廣泛的用途，其中包括機(jī)床絲杠、導(dǎo)軌、軸類零件、摩擦片和機(jī)床電器鐵心等。
摩擦片采用滲碳法制造廢品率高達(dá) 20％，而且制造工序繁多。大連某廠采用 QPQ 技術(shù)制造摩擦片，大量生產(chǎn)后廢品率下降到零，而且處理后不用磨削。
上海某廠從德國引進(jìn)的機(jī)床電器新產(chǎn)品，其鐵心為純鐵制造，要求防銹能力極高,該廠曾試驗(yàn)了多種表面防腐方法，均不能使鐵心的防銹能力達(dá)到德國的技術(shù)要求。采用了 QPQ 技術(shù)大量生產(chǎn)后電器鐵心的防銹能力完全達(dá)到了德國鐵心所要求的抗蝕指標(biāo)。
模具的應(yīng)用
QPQ 技術(shù)廣泛適用于各類模具，用于提高已熱處理模具的使用壽命或直接代替模湖北某汽車廠用于熱擠壓耐熱鋼制的進(jìn)氣門和排氣門的模具，由 3Cr2W8V 鋼制造，一副模具只擠壓 900 件氣門毛坯，就因產(chǎn)生龜裂而不能再用，QPQ 處理后可以擠壓 2700 件氣門毛坯，使用壽命相當(dāng)于處理前的 3 倍。
國內(nèi)許多廠家利用 QPQ 技術(shù)處理鋁合金壓鑄模，處理后壓鑄模的壽命一般都提高 2 倍以上。國外有報(bào)道，用高速鋼作壓鑄模，經(jīng) QPQ處理后可提高壽命 10 倍以上。
成都某廠用于制造歌舞廳用的多棱形裝飾小燈泡時(shí)，原模具采用4Cr13 不銹鋼淬火后再拋光的工藝，改為 40Cr 鋼進(jìn)行 QPQ 處理以后，模具的壽命由2—3天延長到7天左右，并大大降低了模具的生產(chǎn)成本。
成都某廠生產(chǎn)的汽車橡膠油封圈模具，原采用 45 鋼淬火，不能保證模具的尺寸精度和內(nèi)孔花紋的光潔度，壓制不出合格的橡膠油封圈。后來采用 45 鋼先調(diào)質(zhì)，手工刻好所有花紋，再進(jìn)行 QPQ 處理。這樣生產(chǎn)的橡膠油封圈尺寸精度和內(nèi)孔光潔度均達(dá)到技術(shù)要求，并且不再產(chǎn)生粘模現(xiàn)象，模具壽命長，達(dá)到了日本進(jìn)口的水平，已連續(xù)生產(chǎn) 10 多年。
刀具的應(yīng)用
已有江蘇，青海，陜西等地多家專業(yè)工具廠用該技術(shù)處理高速鋼鉆頭，鉆頭的使用壽命普遍提高 2—4 倍，而且鉆頭壽命的分散度(最高鉆孔數(shù)與最低鉆孔數(shù)之比)大大降低。不管處理前鉆頭壽命的分散度有多大，處理后鉆頭壽命分散度均降到 2 左右。這說明 QPQ 技術(shù)不僅可以大大提高鉆頭的壽命，而且對(duì)提高鉆頭質(zhì)量的穩(wěn)定性有非常好的作用。
除專業(yè)工具廠外，還有一些飛機(jī)制造廠、重型機(jī)器廠、機(jī)車廠、以及各種機(jī)器制造廠用這項(xiàng)技術(shù)處理各種自用刀具都取得了很好的效果。鉆頭的壽命普遍提高 2—3 倍，銑刀壽命提高 1—2 倍，鉸刀壽命提高 2倍以上，齒輪滾刀壽命提高 1—2 倍，拉刀壽命提高 4 倍。
開關(guān)零件的應(yīng)用
開關(guān)零件是近幾年來采用 QPQ 技術(shù)較多的行業(yè)，在江蘇，浙江等地已有 5 家開關(guān)廠大量用于生產(chǎn)。多數(shù)廠用于低壓開關(guān)，最近也有的廠家用于處理中高壓開關(guān)。
空氣開關(guān)等低壓開關(guān)中的很多沖壓零件經(jīng) QPQ 處理后表面的耐磨性大幅度提高，因而開關(guān)的壽命也成倍提高。同時(shí)零件的抗蝕性也大幅度提高，因而也大大延緩了開關(guān)零件的生繡時(shí)間。有的開關(guān)廠用 QPQ技術(shù)來代替鍍鋅，也取得了很好的效果。
齒輪、蝸桿的應(yīng)用
成都某廠的建筑用內(nèi)齒圈，直徑達(dá) 200mm，滲碳淬火后變形大，廢品率相當(dāng)高。該廠從采用了 QPQ 技術(shù)以后，生產(chǎn)的成萬件內(nèi)齒圈沒有一件因變形超差而報(bào)廢，而且用戶普遍反映這種齒圈嚙合噪音小。
陜西某廠生產(chǎn)的汽車變速器內(nèi)的 1、2 擋同步器齒輪，原來熱處理變形超差嚴(yán)重，采用 QPQ 處理后，齒輪變形很小，均在合格范圍之內(nèi)。以后又進(jìn)行了臺(tái)架試驗(yàn)，齒輪的各項(xiàng)性能指標(biāo)均符合技術(shù)要求。
成都某廠生產(chǎn)的大型蝸桿，直徑為 100—150mm，長度為 1—1.5m，用退火狀態(tài)的原材料或調(diào)質(zhì)材料進(jìn)行機(jī)械加工，加工后作 QPQ 處理。已有兩家廠采用該技術(shù)連續(xù) 4—5 年生產(chǎn)了大量蝸桿，滿足了生產(chǎn)要求。
易變形件的應(yīng)用
微變形是 QPQ 技術(shù)的一大優(yōu)越性，很多用常規(guī)方法難以解決的硬化變形問題，采用這種技術(shù)迎刃而解。采用這項(xiàng)技術(shù)解決變形問題前面已經(jīng)介紹了彈力絲機(jī)熱軌、機(jī)床摩擦片、汽車的內(nèi)齒圈等零件，下面是另一些實(shí)例。
①印刷線路板的層壓夾具
成都某無線電廠從國外引進(jìn)的印刷線路板熱沖設(shè)備，其中要求高抗蝕、高耐磨的層壓夾具只有極少量備件，急需國產(chǎn)化。該層壓夾具為500×460×1.5mm的2Crl3不銹鋼薄板，硬化后的不平度要求＜O.5mm，試驗(yàn)了多種冷熱機(jī)械加工方法，變形均達(dá)不到要求。
采用 QPQ 技術(shù)則一次試驗(yàn)成功，表面硬度達(dá)到 60HRC 以上(原要求＞40HRC)，抗蝕性提高 10 倍以上，變形不平度可以控制在 O.5mm以內(nèi)。層壓夾具的性能完全達(dá)到了國外樣品的水平。
②煙機(jī)零件
③收割器刀片
如用常規(guī)的熱處理進(jìn)行淬火，產(chǎn)生的彎曲變形無法壓平校正。收割器刀片采用 QPQ 技術(shù)進(jìn)行處理，幾乎不變形，因此處理后不必校正。而且刀片有極高的耐磨性，良好的韌性和彈性。
尚待開發(fā)的用途
QPQ 技術(shù)雖然在很多行業(yè)、很多產(chǎn)上得到了應(yīng)用，但這只占可能用途的很小的一部分，還有很多領(lǐng)域基本上是空白或很少應(yīng)用，舉例如下。
①代替鍍鉻、鍍鎳
試驗(yàn)說明普通碳鋼經(jīng)處理后其抗蝕性比鍍鉻高 10 倍以上，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于鍍鎳，達(dá)到銅一鎳一鉻復(fù)合鍍的水平。
②代替某些不銹鋼
根據(jù)鹽霧試驗(yàn)和露天放置試驗(yàn)，45 鋼經(jīng) QPQ 處理后其抗蝕性可以達(dá)到 1Cr13 不銹鋼的 20-40 倍，1Crl8N9Ti 不銹鋼的 4—5 倍，同時(shí)對(duì)鹽、堿和弱酸也有很好的抗蝕性。
③代替某些硬質(zhì)合金
如將淬火的高速鋼進(jìn)行 QPQ 處理，其表面硬度可達(dá) 1500HV(相當(dāng)于 91HPA)。這已達(dá)到了硬質(zhì)合金的硬度，表面具有極高的耐磨性。
④代替銅作某些耐磨件
對(duì)蝸輪、蝸桿、軸承、軸瓦等特殊耐屠件由于性能方面的特殊要求，常常用銅來制造，價(jià)格極其昂貴。試驗(yàn)表明，如將 45 鋼與青銅制造的一對(duì)摩擦副改成 45 鋼與白口鑄鐵制造，并實(shí)行 QPQ 處理，則其耐磨性可以成 10 倍的提高，并大大降低生產(chǎn)成本。
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