Serviço de usinagem CNC personalizado: revelando os benefícios do tratamento de superfície QPQ (Quench-Polish-Querech)

1. Visão geral do processo QPQ

O processo QPQ não é um método tradicional de "endurecimento", mas um tratamento de difusão termoquímica controlada. Normalmente consiste em três etapas principais:

Etapa 1: Nitrafia de banho de sal

O componente está imerso em um banho de sal derretido ao redor 570–590°C contendo sais portadores de nitrogênio. Isso cria uma camada composta difícil (geralmente ε-Fe₂–₃n) na superfície, junto com uma zona de difusão abaixo. Essa camada aumenta significativamente a dureza da superfície e reduz o atrito.

Etapa 2: Polimento de superfície

Após a nitragem, o componente passa por polimento mecânico ou químico para remover óxidos de superfície, melhorar a rugosidade e garantir a uniformidade. Esta etapa também aprimora o acabamento visual e a suavidade funcional da peça.

Etapa 3: tratamento pós-oxidação

A parte polida é então imersa em um banho de sal oxidante aproximadamente 400–450°C, formando uma densa camada de Fe₃o₄ (magnetita). Esta camada melhora a resistência à corrosão e fornece um preto estável acabamento superficial

2. Materiais adequados para QPQ

O QPQ é compatível com uma ampla gama de ligas ferrosas, particularmente aquelas que podem formar uma camada estável de nitreto. Exemplos comuns incluem:

 Aços de carbono – por exemplo, 1045, 1050
 Aços de liga – por exemplo, 4140, 4340, 8620, 52100
 Aços da ferramenta – por exemplo, D2, H13, O1
 Aços inoxidáveis martensíticos – por exemplo, 410, 420, 17-4 pH (sob condições específicas)

 Nota: Aços inoxidáveis austeníticos, como 304 e 316, geralmente não são recomendados para o QPQ, pois não formam uma camada nitrente dura e mostram melhorias limitadas nas propriedades da superfície.

3. Principais características dos componentes tratados com QPQ

Dureza da superfície

A camada composta atinge os valores de dureza entre 900–1200 HV, melhorando significativamente a resistência ao desgaste abrasivo e adesivo.

Resistência à corrosão

O estágio pós-oxidação forma um filme compacto de Fe₃o₄, aumentando a resistência à corrosão a níveis comparáveis ou melhores que o óxido preto ou o cromo duro em muitos ambientes.

Estabilidade dimensional

Devido à natureza baseada em difusão do processo, o crescimento dimensional é mínimo (normalmente 10–20 mícrons), tornando o QPQ adequado para componentes de precisão.

Resistência à fadiga

O tratamento induz estresse residual compressivo na superfície, ajudando a suprimir o início da trinca e a melhorar o desempenho da fadiga sob cargas cíclicas.

Aparência da superfície

Tratado com QPQ peças Exiba um acabamento preto uniforme que não é apenas funcional, mas também esteticamente adequado para componentes expostos.

4. Vantagens e limitações

Vantagens

- Resistência ao desgaste e corrosão aprimorada em um processo integrado
- distorção mínima, adequada para precisão CN C usinagem peças

- acabamento superficial preto uniforme
- potencial para substituir revestimentos tradicionais, como o cromo duro em certos casos de uso
- Ambientalmente mais seguro em comparação com alguns processos de revestimento

Limitações

- Aplicável apenas a ligas ferrosas com química adequada
- O processo requer equipamentos de banho de sal especializados e controle rigoroso
- Não é eficaz para metais não ferrosos ou aços inoxidáveis austeníticos
- Geometrias complexas podem exigir mascaramento para garantir um tratamento uniforme

5. Aplicações comuns do QPQ

Graças aos seus benefícios mecânicos e químicos combinados, o QPQ é amplamente aplicado em vários setores:

 Automotivo – pinos de pistão, eixos de manivela, componentes da válvula, peças de suspensão
 Armas de fogo e defesa – barris, slides, parafusos e outras partes móveis críticas
 Máquinas em geral – eixos, buchas, alfinetes, componentes de engrenagem
 Molde e matriz da indústria – Moldes de injeção plástica, inserções de matriz, placas de desgaste
 Setor de energia – Componentes hidráulicos, ferramentas de fundo de poço, hastes de válvula

FAQ:

P: Como o qpq é diferente da nitragem de gás padrão?
R: QPQ é um processo baseado em banho de sal, que permite difusão mais rápida, uma camada composta mais uniforme e melhor resistência à corrosão devido à etapa final de oxidação.

P: O tratamento QPQ altera as dimensões da peça?
R: O processo resulta em mudança dimensional mínima, normalmente dentro 10–20 microns, tornando-o adequado para componentes de tolerância próxima.

P: O QPQ pode substituir os revestimentos como o cromo duro?
R: Em muitas aplicações críticas de desgaste e corrosão, o QPQ é uma alternativa confiável ao revestimento do cromo duro, sem as preocupações ambientais do cromo hexavalente.

P: A usinagem pós-tratamento é necessária?
R: Na maioria dos casos, não é necessário pós-formação, mas o polimento da superfície é integrado ao processo para atender aos requisitos específicos de rugosidade ou aparência.

Se sua aplicação envolver componentes de aço sujeitos a alto desgaste, ambientes corrosivos ou carga cíclica, o tratamento da superfície QPQ poderá oferecer uma solução prática e econômica. Para obter mais consulta ou cotação técnica, entre em contato com nossa equipe de engenharia.