不銹鋼產品QPQ處理技術外觀質量改進
QPQ處理技術適用范圍廣泛,黑色金屬材料均可處理。需要改善外觀,提高耐磨性,耐腐蝕性,抗咬合、沖擊性能的工件,選用QPQ工藝其能提升。
不銹鋼零件通常分為奧氏體不銹鋼(200、300系列),鐵素體、馬氏體不銹鋼(400系列)以及沉淀硬化不銹鋼。根據產品的大小及技術要求通常氮化時間在0.5-6小時。
本批次零件共計30件,材質304,四組對比試驗,每組5只零件,氮化同爐進行生產,工藝試驗過程如圖:
編號 | 工藝 | 滲層深度 | 表面硬度 | 外觀 | 結論 |
1 | 氮化-氧化 | 56um | 1202Hv0.2 | 黑色花斑 | 次品 |
2 | 氮化-氧化-拋光-二次氧化 | 53um | 1176Hv0.2 | 黑色花斑 | 次品 |
3 | 拋光-氮化-氧化 | 53um | 1230Hv0.2 | 黑色均勻 | 良品 |
4 | 拋光-氮化-氧化-拋光-二次氧化 | 55um | 1187Hv0.2 | 黑色均勻 | 良品 |
氮化工藝(570℃*1H)、氧化工藝(420℃*10’)、二次氧化工藝(420℃*30’)。根據試驗金相檢測分析可知,各組零件滲層深度以及表面硬度在正常范圍并且差異很小。1、2組外觀均存在大面積花斑,證明是否拋光和二次氧化對外觀改善無作用。3、4組外觀均未存在花斑,說明增加拋光和二次氧化工序對外觀無影響。1、3組以及2、4組對比說明預處理拋光對產品外觀改善有極大幫助。
不銹鋼材質鉻元素含量超過10-15%,在工件表面易形成一層富鉻氧化膜(鈍化膜),其阻礙空氣及水分中腐蝕性離子進入,從而保護基體。QPQ處理時鈍化膜阻礙N、C、O元素的滲入,工件表面形成缺陷型化合物層,產品存在花斑、脫皮等質量問題。所以通常處理不銹鋼零件可采用噴砂、噴丸方式預處理工件,改善前期外觀達到合格外觀。