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。經(jīng)過(guò)QPQ表面處理的刀具具有更好的切削效果和壽命。高溫QPQ奧氏體

45鋼為碳素結(jié)構(gòu)用鋼，硬度不高易切削加工，模具中常用來(lái)做模板、梢子、導(dǎo)柱等，但須熱處理。45鋼本身的硬度大概在197HV左右，工研所常規(guī)QPQ處理后硬度值為650HV，深層QPQ處理后的硬度值可達(dá)1000HV，45鋼本身易生銹，常規(guī)QPQ處理后的平均生銹時(shí)間是85.3h，深層QPQ處理后的生銹時(shí)間延長(zhǎng)至151.3h。所以45鋼經(jīng)過(guò)工研所QPQ技術(shù)處理后，特別是深層QPQ處理后，試樣可以獲得較高的表面硬度和良好的表面滲氮組織，同時(shí)試樣具有良好的耐磨性，在較低載荷的試驗(yàn)條件下，隨著載荷的增加試樣的摩擦系數(shù)可以保持一定的穩(wěn)定性。表面防護(hù)QPQ氮碳共滲成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以使刀具表面更加光滑，減少摩擦阻力。

氣門(mén)的作用是是專門(mén)負(fù)責(zé)向汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門(mén)是在高溫狀態(tài)下工作的零件，因此氣門(mén)除了選用熱強(qiáng)鋼材料外，還要注意氣門(mén)的接觸面是一個(gè)危險(xiǎn)區(qū)域，該區(qū)域要求耐熱蝕、熱疲勞、耐磨損，因此必須進(jìn)行表面強(qiáng)化。較早的表面強(qiáng)化技術(shù)是采用鍍硬鉻，現(xiàn)在氣門(mén)材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比較試驗(yàn)表明，40Cr鋼氣門(mén)和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門(mén)經(jīng)工研所QPQ處理后，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，并成功地解決了六價(jià)鉻的公害問(wèn)題。

QPQ技術(shù)是一種可以同時(shí)大幅度提高金屬耐磨性和耐蝕性的表面改性技術(shù)在國(guó)外被認(rèn)為是冶金學(xué)領(lǐng)域內(nèi)具有巨大意義的新技術(shù)，曾經(jīng)該技術(shù)的配方由德國(guó)迪高沙公司壟斷。20世紀(jì)80年代，成都工具研究所經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的試驗(yàn)研究自主開(kāi)發(fā)了QPQ技術(shù)的鹽浴配方，不僅打破了該公司的壟斷，而且在環(huán)保方面達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平，大量替代了國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，曾先后榮獲國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)，四川省科技進(jìn)步一等獎(jiǎng)，是“九五”期間國(guó)家重點(diǎn)推廣的科技項(xiàng)目。成都工具研究所有限公司是一家專注于刀具研發(fā)和表面處理的公司。

工研所低溫QPQ處理技術(shù)在航空航天、新能源等高精尖領(lǐng)域應(yīng)用廣，該技術(shù)在可以提升硬度的同時(shí)幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對(duì)于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規(guī)QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會(huì)造成一些回火或調(diào)質(zhì)溫度低的碳鋼或合金鋼的心部硬度降低，從而影響其零件的整體性能，如抗拉強(qiáng)度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無(wú)法通過(guò)相變進(jìn)行強(qiáng)化，常規(guī)的QPQ技術(shù)雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過(guò)高，導(dǎo)致CrN的大量析出，嚴(yán)重?fù)p害了不銹鋼的耐蝕性能。當(dāng)采用較低的溫度來(lái)處理時(shí)，可以在奧氏體不銹鋼表面生成“S”相，在不降低耐蝕性能的同時(shí)大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現(xiàn)有QPQ處理后會(huì)出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象，因此不敢長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行氮化處理，但當(dāng)處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時(shí)間更長(zhǎng)，可以進(jìn)行更長(zhǎng)的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。QPQ表面處理可以改善刀具的表面質(zhì)量，提高加工精度。高耐磨QPQ氮碳共滲

成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理工藝可以使刀具表面形成一層硬度很高的氮化層。高溫QPQ奧氏體

工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)，曾榮獲國(guó)家科技進(jìn)步獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)，以其高耐磨、高耐蝕、微變形的高性能，在金屬表面處理領(lǐng)域獨(dú)樹(shù)一幟。作為金屬表面強(qiáng)化改性技術(shù)的佼佼者，QPQ技術(shù)不僅能在材料表面形成一層堅(jiān)韌的保護(hù)層，實(shí)現(xiàn)熱處理和表面防腐的雙重功效，還能較之常規(guī)方法更為明顯地提升材料的耐磨性和耐蝕性，為金屬制品的性能升級(jí)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。這項(xiàng)技術(shù)在國(guó)際上已得到廣泛應(yīng)用，眾多企業(yè)如美國(guó)通用電氣、德國(guó)大眾以及日本的本田、豐田等大公司，均已采納QPQ技術(shù)來(lái)強(qiáng)化其產(chǎn)品的表面性能。這一技術(shù)的普及和應(yīng)用，不僅彰顯了其在提升產(chǎn)品質(zhì)量、延長(zhǎng)使用壽命方面的優(yōu)勢(shì)，也進(jìn)一步驗(yàn)證了工研所在金屬表面處理領(lǐng)域的深厚技術(shù)積累和創(chuàng)新能力。高溫QPQ奧氏體