經過QPQ處理的零件耐磨性耐腐蝕性提升,尤其是面對復雜應力環境、腐蝕環境,該工藝深受歡迎。其主要是零件表面白亮層(化合物層)、滲層起到抗磨損、抗應力、保護基體的作用。
滲層組織由三層構成外表為氧化膜,中間為化合物層,向內為擴散層。其中以化合物層為重要,其主要成為 Fe2-3N,它是提高耐磨性的可靠工藝,同時它有很好的抗蝕效果。
影響滲層的主要因素是氮化溫度、氮化時間、氰酸根含量和鹽浴狀態、基體材料種類及狀態等五個因素。以下三點直接因素。
1、氮化溫度影響
隨著氮化溫度的升高,化合物層深度幾乎呈直線增加;擴散層深度在570℃以前增加緩慢,570℃以后增加迅速。氮化溫度升高到590℃以上,化合物層外面會產生比較嚴重的疏松,同時擴散層深度緩慢增加
2、氮化時間影響
隨著氮化時間的加長,化合物層深度急劇增加。氮化時間超過3小時后,化合物層增加緩慢。擴散層深度隨著氮化時間的加長,幾乎呈直線增加。
3、氰酸根濃度影響
在570℃,2.5小時氮化時,化合物層深度隨著氰酸根的升高呈直線上升。產品表面硬度的高、低受氮化鹽浴中氰酸根濃度的影響較大,但氰酸根濃度在32-39%這一濃度中限范圍內時,表面硬度變化值相對就非常小了,所以通常情況下,我們對氮化鹽浴氰酸根濃度的控制,盡量維持在32-39%這一范圍值內為優。
根據大量數據分析得知零件的化合物層及滲層(擴散層)深度受氮化溫度、時間、氰酸根濃度直接影響,通常以多工藝進行試驗,結合技術要求,摸索總結適合的工藝。