汽車曲軸、凸輪軸、氣門、摩托車齒輪、連桿、球頭銷等，它承受復(fù)雜的彎曲、扭轉(zhuǎn)載荷和一定的沖擊載荷，軸頸表面要承受磨損，凸輪部分承受變化的擠壓應(yīng)力以及在挺桿的摩擦等，因此要求材料表面具有良好的耐磨性與耐蝕性能。原來(lái)一般采用鍍硬鉻來(lái)增加表面的耐磨性與耐蝕性，但鍍鉻的六價(jià)鉻離子嚴(yán)重污染環(huán)境，因此必須采用環(huán)保的工藝方法代替。工研所QPQ技術(shù)是一種環(huán)保的工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍，因此用工研所QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻，耐磨性和耐蝕性都會(huì)大幅度提高。QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度，減少切削時(shí)的摩擦阻力。表面硬化QPQ替代鍍硬鉻

在QPQ的生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)有一定的廢水、廢氣、廢渣產(chǎn)生，我們需要采取相應(yīng)的措施，使其符合排放標(biāo)準(zhǔn)。工研所QPQ生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的廢水主要是來(lái)自工件從氧化爐出來(lái)后清洗工件時(shí)所產(chǎn)生的，雖然從氮化爐中帶出的少量氰根在氧化爐中完全被分解，但是氧化鹽呈堿性不能直接排放，需要使用硫酸氫鈉或硫酸等酸性物質(zhì)將其中和直到pH值在8~9才可排放；工研所QPQ生產(chǎn)過(guò)程中的廢氣主要來(lái)源于調(diào)整鹽的添加和工件氧化時(shí)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生的氨氣和粉塵，QPQ在熔煉基鹽和添加調(diào)整鹽時(shí)會(huì)產(chǎn)生氨氣，刺激嗅覺(jué)，廢氣排放必須采用排氣筒（煙囪）排放，廢氣治理的主要工藝流程主要是：布袋除塵→噴淋式吸收塔吸收氨氣→15mL排氣筒排放；工研所QPQ生產(chǎn)過(guò)程中的廢渣主要來(lái)源于氮化鹽和氧化鹽，為了保證鹽浴的清潔度，通常將沉渣器放入氮化爐中，待取出冷卻后沉積在沉渣器底部的黑色顆粒是無(wú)毒的鐵渣，只有少量白色物為殘留的氮化鹽，殘留的氮化鹽中含有低濃度的氰根，不能隨意丟棄，可放入氧化鹽浴中進(jìn)行中和處理，氧化鹽的渣主要來(lái)源于工件帶入的氮化鹽和氧化鹽反應(yīng)的產(chǎn)物以及工件表面疏松層脫落的鐵離子形成的鐵渣，可以視同熱處理鹽浴爐爐渣一樣處理。防腐QPQ白亮層經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩(wěn)定性。

工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)、四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，同時(shí)是國(guó)家重點(diǎn)推廣新項(xiàng)目，編著《QPQ技術(shù)的原理與應(yīng)用》行業(yè)專著一部，參與編寫制定QPQ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。團(tuán)隊(duì)通過(guò)承接國(guó)家、省部級(jí)科研項(xiàng)目如《石油管用深層QPQ防腐技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開(kāi)發(fā)》、《超深層QPQ技術(shù)的研發(fā)》等，先后開(kāi)發(fā)出第二代QPQ處理技術(shù)、超深層QPQ處理技術(shù)，低溫QPQ處理技術(shù)并實(shí)現(xiàn)推廣應(yīng)用。

工研所的QPQ技術(shù)是通過(guò)在高溫（400~650℃）下對(duì)工件進(jìn)行氮化和氧化處理，使金屬表面形成一層高硬度的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，不銹鋼、模具鋼可形成100μm左右的擴(kuò)散層。該技術(shù)在相變溫度以下處理具有微變形的特性，獨(dú)有的氧化工序可以分解氮化鹽，使其達(dá)到國(guó)家排放標(biāo)準(zhǔn)，具有環(huán)保環(huán)保的特性。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)應(yīng)用行業(yè)非常廣，例如在汽車、摩托車、機(jī)車、紡織機(jī)械、工程機(jī)械、石油機(jī)械、化工機(jī)械、機(jī)床、儀器儀表、照相機(jī)、齒輪、模具、工具各行各業(yè)均有應(yīng)用。QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削效率。

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進(jìn)行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時(shí)間通常為2-3h，隨著時(shí)間延長(zhǎng)，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現(xiàn)良好，但是它的生產(chǎn)周期太長(zhǎng)，且必須采用特殊的滲氮鋼，表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術(shù)成產(chǎn)周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時(shí)由于工件幾乎不變形，處理后不必進(jìn)行磨加工。特別是原來(lái)以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術(shù)以后，耐蝕性會(huì)有很大提高。QPQ表面處理可以提高刀具的切削速度，提高生產(chǎn)效率。石油QPQPIP

QPQ表面處理可以提高刀具的抗腐蝕性能，延長(zhǎng)其使用壽命。表面硬化QPQ替代鍍硬鉻

軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術(shù)，硬氮化工藝又稱為滲氮，應(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對(duì)要求高的工件，強(qiáng)調(diào)滲層深度的工件，方法上分為氣體滲氮和離子滲氮，滲氮處理的溫度通常在480~540℃范圍（既要保持工件的心部的調(diào)質(zhì)硬度又要使?jié)B氮層的硬度達(dá)到要求值），處理的時(shí)間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長(zhǎng)；軟氮化工藝又稱氮碳共滲或鐵素體氮碳共滲，工研所QPQ是作為典型的軟氮化，在500~580℃下對(duì)鋼件表面同時(shí)滲入氮、碳原子的化學(xué)表面熱處理工藝，滲氮為主，滲入少量的碳，碳的加入使表面化合物層（白亮層）的形成和性能得到改善，氮碳共滲適合范圍很廣，幾乎適用于所有常用的鋼種和鑄鐵。表面硬化QPQ替代鍍硬鉻