Servizio di lavorazione CNC personalizzata: svelamento dei vantaggi del trattamento di superficie QPQ (quench-polish-Queench)

1. Panoramica del processo QPQ

Il processo QPQ non è un tradizionale metodo di "tempra" ma un trattamento di diffusione termochimica controllata. In genere è costituito da tre fasi chiave:

Passaggio 1: bagni sale nitriding

Il componente è immerso in un bagno di sale fuso intorno 570–590°C contenente sali portanti azotati. Questo crea uno strato composto duro (di solito ε-Fe₂–₃n) sulla superficie, insieme a una zona di diffusione sottostante. Questo strato aumenta significativamente la durezza superficiale e riduce l'attrito.

Passaggio 2: lucidatura superficiale

Dopo la nitriding, il componente subisce una lucidatura meccanica o chimica per rimuovere gli ossidi di superficie, migliorare la rugosità e garantire l'uniformità. Questo passaggio migliora anche la finitura visiva e la levigatezza funzionale della parte.

Passaggio 3: trattamento post-ossidazione

La parte lucidata viene quindi immersa in un bagno di sale ossidante a approssimativamente 400–450°C, formando uno strato denso nero di fe₃o₄ (magnetite). Questo strato migliora la resistenza alla corrosione e fornisce un nero stabile finitura superficiale

2. Materiali adatti per QPQ

QPQ è compatibile con una vasta gamma di leghe ferrose, in particolare quelle che possono formare uno strato di nitruro stabile. Esempi comuni includono:

 Acciadi di carbonio – ad esempio, 1045, 1050
 Acciai in lega – ad esempio, 4140, 4340, 8620, 52100
 Acciai per utensili – ad esempio, d2, h13, o1
 Acciai inossidabili martensitici – ad esempio, 410, 420, 17-4 pH (in condizioni specifiche)

 Nota: gli acciai inossidabili austenitici come 304 e 316 non sono generalmente raccomandati per QPQ, in quanto non formano uno strato abilitato duro e mostrano un miglioramento limitato delle proprietà superficiali.

3. Caratteristiche chiave dei componenti trattati con QPQ

Durezza superficiale

Lo strato composto raggiunge i valori di durezza tra 900–1200 HV, migliorando significativamente la resistenza all'usura abrasiva e adesiva.

Resistenza alla corrosione

La fase di post-ossidazione forma un film Fe₃o₄ compatto, migliorando la resistenza alla corrosione a livelli paragonabili o migliori dell'ossido nero o della placcatura cromata dura in molti ambienti.

Stabilità dimensionale

A causa della natura basata sulla diffusione del processo, la crescita dimensionale è minima (tipicamente 10–20 micron), rendendo QPQ adatto per componenti di precisione.

Resistenza alla fatica

Il trattamento induce lo stress residuo di compressione sulla superficie, aiutando a sopprimere l'inizio della crepa e migliorare le prestazioni della fatica sotto carichi ciclici.

Aspetto superficiale

Trattato QPQ parti Mostra una finitura nera uniforme che non è solo funzionale ma anche esteticamente adatta a componenti esposti.

4. Vantaggi e limitazioni

Vantaggi

- Resistenza migliorata di usura e corrosione in un processo integrato
- distorsione minima, adatta per precisione CN C lavora parti

- Finitura della superficie nera uniforme
- potenziale di sostituire i rivestimenti tradizionali come il cromo duro in alcuni casi d'uso
- Eclome ecologico rispetto ad alcuni processi di placcatura

Limitazioni

- Applicabile solo alle leghe ferrose con chimica adeguata
- Il processo richiede attrezzatura da bagno sale specializzato e controllo rigoroso
- Non efficace per metalli non ferrosi o acciai inossidabili austenitici
- Le geometrie complesse possono richiedere un mascheramento per garantire un trattamento uniforme

5. Applicazioni comuni di QPQ

Grazie ai suoi benefici meccanici e chimici combinati, QPQ è ampiamente applicato in più settori:

 Automobile – Pinni a pistoni, alberi a gomiti, componenti della valvola, parti di sospensione
 Armi da fuoco e difesa – barili, diapositive, bulloni e altre parti mobili critiche
 Macchinari generali – alberi, boccole, spille, componenti degli ingranaggi
 Muffa e industria – stampi per iniezione di plastica, inserti per matrici, piastre di usura
 Settore energetico – Componenti idraulici, strumenti di malvagità, steli delle valvole

FAQ:

D: In che modo QPQ è diverso dalla nitriding del gas standard?
A: QPQ è un processo a base di bagno sale, che consente una diffusione più rapida, uno strato composto più uniforme e una migliore resistenza alla corrosione dovuta alla fase di ossidante finale.

D: Il trattamento QPQ altera le dimensioni della parte?
A: Il processo si traduce in una variazione dimensionale minima, in genere all'interno 10–20 micron, rendendolo adatto per componenti a stretto contatto.

D: QPQ può sostituire i rivestimenti come Hard Chrome?
A: In molte applicazioni critiche di usura e corrosione, QPQ è un'alternativa affidabile alla placcatura cromata dura, senza le preoccupazioni ambientali del cromo esavalente.

D: È richiesta la lavorazione post-trattamento?
A: Nella maggior parte dei casi, non è necessaria alcuna post-lavorazione, ma la lucidatura superficiale è integrata nel processo per soddisfare la rugosità specifica o i requisiti di aspetto.

Se l'applicazione prevede componenti in acciaio soggetti ad usura elevata, ambienti corrosivi o carico ciclico, il trattamento della superficie QPQ può offrire una soluzione pratica ed economica. Per una consultazione o un preventivo più tecnici, non esitare a contattare il nostro team di ingegneria.