Benutzerdefinierte CNC-Bearbeitungsservice: Enthüllung der Vorteile der Oberflächenbehandlung von QPQ (Quench-Polish-U-Den)

1. QPQ -Prozessübersicht

Der QPQ-Prozess ist keine traditionelle "Quench-Häring" -Methode, sondern eine kontrollierte thermochemische Diffusionsbehandlung. Es besteht in der Regel aus drei Schlüsselphasen:

Schritt 1: Salzbadnitring

Die Komponente wird in ein geschmolzenes Salzbad umgekehrt eingetaucht 570–590°C enthält Stickstoffstrahlsalze. Dies erzeugt eine harte zusammengesetzte Schicht (normalerweise ε-Fe₂–₃n) auf der Oberfläche zusammen mit einer Diffusionszone darunter. Diese Schicht erhöht die Oberflächenhärte signifikant und verringert die Reibung.

Schritt 2: Oberflächenpolieren

Nach dem Nitrieren unterliegt die Komponente mechanischer oder chemischer Polier, um Oberflächenoxide zu entfernen, die Rauheit zu verbessern und eine Gleichmäßigkeit zu gewährleisten. Dieser Schritt verbessert auch die visuelle Finish und die funktionelle Glätte des Teils.

Schritt 3: Behandlung nach der Oxidation

Der polierte Teil wird dann ungefähr in ein oxidierendes Salzbad eingetaucht 400–450°C, bilden eine dichte schwarze fe₃o₄ (magnetitische) Schicht. Diese Schicht verbessert den Korrosionswiderstand und liefert ein stabiles Schwarz Oberflächenbeschaffung

2. Geeignete Materialien für QPQ

QPQ ist mit einer Vielzahl von Eisenlegierungen kompatibel, insbesondere solche, die eine stabile Nitridschicht bilden können. Häufige Beispiele sind:

 Kohlenstoffstähle – z. B. 1045, 1050
 Legierungsstähle – z. B. 4140, 4340, 8620, 52100
 Werkzeugstähle – z. B. D2, H13, O.1
 Martensitische rostfreie Stähle – z. B. 410, 420, 17-4 pH (unter bestimmten Bedingungen)

 Hinweis: Austenitische Edelstähle wie 304 und 316 werden für QPQ im Allgemeinen nicht empfohlen, da sie keine hartnitrierte Schicht bilden und eine begrenzte Verbesserung der Oberflächeneigenschaften aufweisen.

3. Schlüsselmerkmale von mit QPQ behandelten Komponenten

Oberflächenhärte

Die zusammengesetzte Schicht erreicht Härtewerte zwischen 900–1200 HV, erheblich verbessert die Resistenz gegen abrasive und klebende Verschleiß.

Korrosionsbeständigkeit

Die Post-Oxidation-Stufe bildet einen kompakten Fe₃o₄-Film, der die Korrosionsresistenz gegen Pegel verbessert, die in vielen Umgebungen vergleichbar sind oder besser als Schwarzoxid oder harte Chrombeschichtung.

Dimensionsstabilität

Aufgrund der diffusionsbasierten Natur des Prozesses ist das dimensionale Wachstum minimal (typischerweise 10–20 Mikrometer), was QPQ für Präzisionskomponenten geeignet macht.

Ermüdungsbeständigkeit

Die Behandlung induziert eine kompressive Restspannung der Oberfläche, wodurch die Initiierung der Risse unterdrückt und die Ermüdungsleistung unter zyklischen Belastungen verbessert wird.

Oberflächenaussehen

Qpq behandelt Teile Zeigen Sie ein einheitliches schwarzes Finish auf, das nicht nur funktional, sondern auch ästhetisch für exponierte Komponenten geeignet ist.

4. Vorteile und Einschränkungen

Vorteile

- Verbesserte Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit in einem integrierten Prozess
- minimaler Verzerrung, geeignet für Präzision CN C Bearbeitung Teile

- gleichmäßige schwarze Oberfläche Finish
- Potenzial, traditionelle Beschichtungen wie Hardchrom in bestimmten Anwendungsfällen zu ersetzen
- Umweltverträglicher im Vergleich zu einigen Beschichtungsprozessen

Einschränkungen

- nur für Eisenlegierungen mit geeigneter Chemie anwendbar
- Der Prozess erfordert spezielle Salzbadausrüstung und strenge Kontrolle
- Nicht wirksam für nichteiere Metalle oder austenitische rostfreie Stähle
- Komplexe Geometrien müssen möglicherweise maskiert werden, um eine gleichmäßige Behandlung zu gewährleisten

5. Gemeinsame Anwendungen von QPQ

Dank seiner kombinierten mechanischen und chemischen Vorteile ist QPQ in mehreren Branchen weit verbreitet angewendet:

 Automobil – Kolbenstifte, Kurbelwellen, Ventilkomponenten, Suspensionsteile
 Schusswaffen und Verteidigung – Fässer, Rutschen, Schrauben und andere kritische bewegliche Teile
 Allgemeine Maschinerie – Wellen, Buchsen, Stifte, Zahnradkomponenten
 Branche – Plastikinjektionsformen, Sterblichkeitseinsätze, Verschleißplatten
 Energiesektor – Hydraulische Komponenten, Herunterholzwerkzeuge, Ventilstämme

FAQ:

F: Wie unterscheidet sich QPQ von Standard -Gasnitring?
A: QPQ ist ein Prozess auf Salzbad, der aufgrund des endgültigen oxidierenden Schritts eine schnellere Diffusion, eine gleichmäßigere Verbundschicht und eine bessere Korrosionsbeständigkeit ermöglicht.

F: Verändert die QPQ -Behandlung die Teilabmessungen?
A: Der Prozess führt zu einer minimalen dimensionalen Änderung, typischerweise innerhalb 10–20 Mikrometer, sodass es für Komponenten der engen Toleranz geeignet ist.

F: Kann QPQ Beschichtungen wie Hard Chrome ersetzen?
A: In vielen Verschleiß- und korrosionskritischen Anwendungen ist QPQ eine zuverlässige Alternative zur harten Chrombeschichtung, ohne die Umweltprobleme des hexavalenten Chroms.

F: Ist die Bearbeitung nach der Behandlung erforderlich?
A: In den meisten Fällen ist keine Nachbearbeitung erforderlich, aber das Oberflächenpolieren wird in den Prozess integriert, um die spezifischen Anforderungen an die Rauheit oder das Erscheinungsbild zu erfüllen.

Wenn Ihre Anwendung Stahlkomponenten umfasst, die hohen Verschleiß, korrosiven Umgebungen oder zyklischer Belastung ausgesetzt sind, kann die QPQ-Oberflächenbehandlung eine praktische und kostengünstige Lösung bieten. Weitere technische Beratung oder ein Angebot finden Sie in unserem Engineering -Team.