Service d'usinage CNC personnalisé: dévoiler les avantages du traitement de surface QPQ (quench-polish)

1. Présentation du processus QPQ

Le processus QPQ n'est pas une méthode traditionnelle de «durcissement» mais un traitement de diffusion thermochimique contrôlé. Il se compose généralement de trois étapes clés:

Étape 1: Nitrure du bain de sel

Le composant est immergé dans un bain de sel en fusion 570–590°C contenant des sels porteurs d'azote. Cela crée une couche composée dure (généralement ε-Fe₂–₃n) à la surface, avec une zone de diffusion en dessous. Cette couche augmente considérablement la dureté de surface et réduit le frottement.

Étape 2: polissage de surface

Après la nitrade, le composant subit un polissage mécanique ou chimique pour éliminer les oxydes de surface, améliorer la rugosité et assurer l'uniformité. Cette étape améliore également la finition visuelle et la douceur fonctionnelle de la pièce.

Étape 3: traitement post-oxydation

La partie polie est ensuite immergée dans un bain de sel oxydant à peu près 400–450°C, formant une couche de fe₃o₄ noire dense (magnétite). Cette couche améliore la résistance à la corrosion et fournit un noir stable finition de surface

2. Matériaux appropriés pour QPQ

Le QPQ est compatible avec une large gamme d'alliages ferreux, en particulier ceux qui peuvent former une couche de nitrure stable. Les exemples courants incluent:

 Aciers au carbone – par exemple, 1045, 1050
 Aciers alliés – par exemple, 4140, 4340, 8620, 52100
 AFFAIRES DE TOLL – par exemple, d2, h13, o1
 Aciers inoxydables martensitiques – par exemple, 410, 420, 17-4 pH (dans des conditions spécifiques)

 Remarque: Les aciers inoxydables austénitiques tels que 304 et 316 ne sont généralement pas recommandés pour QPQ, car ils ne forment pas de couche nitride dure et montrent une amélioration limitée des propriétés de surface.

3. Caractéristiques clés des composants traités au QPQ

Dureté de surface

La couche composée atteint des valeurs de dureté entre 900–1200 HV, améliorant considérablement la résistance à l'usure abrasive et adhésive.

Résistance à la corrosion

Le stade post-oxydation forme un film Fe₃o₄ compact, améliorant la résistance à la corrosion à des niveaux comparables ou meilleurs que l'oxyde noir ou le placage chromé dur dans de nombreux environnements.

Stabilité dimensionnelle

En raison de la nature basée sur la diffusion du processus, la croissance dimensionnelle est minime (généralement 10–20 microns), ce qui rend QPQ adapté aux composants de précision.

Résistance à la fatigue

Le traitement induit une contrainte résiduelle de compression à la surface, aidant à supprimer l'initiation des fissures et à améliorer les performances de la fatigue dans les charges cycliques.

Apparence de surface

Traité par QPQ parties Présentez une finition noire uniforme qui est non seulement fonctionnelle mais aussi esthétiquement adaptée aux composants exposés.

4. Avantages et limitations

Avantages

- Usure améliorée et résistance à la corrosion dans un processus intégré
- distorsion minimale, adaptée à précision CN C usinage parties

- finition de surface noire uniforme
- Potentiel pour remplacer les revêtements traditionnels tels que le chrome dur dans certains cas d'utilisation
- Environment plus sûr par rapport à certains processus de placage

Limites

- Applicable uniquement aux alliages ferreux avec chimie appropriée
- Le processus nécessite un équipement de bain de sel spécialisé et un contrôle strict
- Pas efficace pour les métaux non ferreux ou les aciers inoxydables austénitiques
- Les géométries complexes peuvent nécessiter un masquage pour assurer un traitement uniforme

5. Applications communes de QPQ

Grâce à ses avantages mécaniques et chimiques combinés, QPQ est largement appliqué dans plusieurs industries:

 Automobile – épingles de piston, vilebrequin, composants de soupape, pièces de suspension
 Armes à feu et défense – barils, diapositives, boulons et autres parties en mouvement critiques
 Machines générales – Arbres, bagues, épingles, composants d'engrenages
 Industrie des moisissures et des moules – Moules d'injection en plastique, inserts de matrice, assiettes d'usure
 Secteur de l'énergie – Composants hydrauliques, outils de trou descendants, tiges de soupape

FAQ:

Q: En quoi QPQ est-elle différente de la nitrade en gaz standard?
R: QPQ est un processus à base de bain de sel, qui permet une diffusion plus rapide, une couche composée plus uniforme et une meilleure résistance à la corrosion en raison de l'étape d'oxydation finale.

Q: Le traitement QPQ modifie-t-il les dimensions de partie?
R: Le processus entraîne un changement dimensionnel minimal, généralement à l'intérieur 10–20 microns, ce qui le rend adapté aux composants de tolérance étroite.

Q: QPQ peut-il remplacer des revêtements comme le chrome dur?
R: Dans de nombreuses applications critiques à l'usure et à la corrosion, le QPQ est une alternative fiable au placage chromé dur, sans les préoccupations environnementales du chrome hexavalent.

Q: L'usinage post-traitement est-il requis?
R: Dans la plupart des cas, aucune post-accident n'est nécessaire, mais le polissage de surface est intégré au processus pour répondre aux exigences spécifiques de rugosité ou d'apparence.

Si votre application implique des composants en acier soumis à une usure élevée, à des environnements corrosifs ou à une charge cyclique, le traitement de surface QPQ peut offrir une solution pratique et rentable. Pour une consultation ou un devis plus technique, n'hésitez pas à contacter notre équipe d'ingénierie.