H13作為應用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼，在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性、耐磨性以及切削加工性，所以通常應用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過程中表面會受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術來提高H13模具鋼的性能，延長使用壽命具有重要的意義。經過工研所QPQ處理后，表面硬度增加，由基體的490HV增加到1100HV，且磨損失重量不到基體的十分之一，造成該現象的原因是經過QPQ工藝處理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數Fe3O4形成于H13模具鋼表面，使其表現出良好的抗磨損性能。QPQ表面處理可以有效地提高刀具的抗腐蝕性能。機床QPQ硫氮碳共滲

工研所低溫QPQ處理技術在航空航天、新能源等高精尖領域應用廣，該技術在可以提升硬度的同時幾乎不破壞其耐腐蝕性以及極小的變形，對于密封圈、墊圈等變形尺寸要求高的零件，該工藝是較好的選擇。常規QPQ氮化工藝處理溫度通常在500℃以上，這樣會造成一些回火或調質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，如抗拉強度等。奧氏體不銹鋼由于含碳量很低，無法通過相變進行強化，常規的QPQ技術雖然可以大幅度提高其耐磨性能，但由于溫度過高，導致CrN的大量析出，嚴重損害了不銹鋼的耐蝕性能。當采用較低的溫度來處理時，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大幅度提高其耐磨性能。有些高速鋼、模具鋼等零件采用現有QPQ處理后會出現化合物層崩缺的現象，因此不敢長時間進行氮化處理，但當處理溫度降低以后，隨著氮原子的活性降低，化合物形成需要的時間更長，可以進行更長的氮化處理以提高擴散層的深度。第二代QPQ疲勞強度成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以提高刀具的加工精度。

在金屬成型領域，壓鑄模、擠壓模、鍛模以及拉伸模等模具扮演著至關重要的角色。這些模具不僅要求具備很高的強度，以抵抗成型過程中的巨大壓力，還要求具有良好的抗變形能力和抗磨損能力，確保成型件的精度和質量。為了達到這些要求，模具在生產過程中必須經歷嚴格的熱處理，以增強其整體強度。然而，為了進一步延長模具的使用壽命，熱處理之后還需進行QPQ處理。工研所的QPQ處理技術通過特定的化學反應，在模具表面形成一層厚度超過10微米的化合物層。這層化合物層主要由氮化物、碳化物等硬質物質構成，極大地提高了模具表面的耐磨性，減少了因摩擦而產生的磨損。同時，化合物層以下的擴散層通過元素擴散增強了材料的微觀結構，從而提高了模具的疲勞強度。得益于QPQ處理帶來的這些明顯優勢，模具的使用壽命通?？梢匝娱L2倍以上。這不僅降低了生產成本，還提高了生產效率和產品質量，為金屬成型行業帶來了明顯的效益。

在工研所QPQ技術的日常生產中，QPQ鹽的質量對工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級別，具有至關重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關鍵指標，其精確控制是QPQ技術質量控制流程中的重要環節。為了準確檢測并調整基鹽中的氰酸根含量，經典的甲醛定氮法被廣泛應用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍的混合指示劑，以確保在加入酸堿時能夠精確控制反應進程。隨后，通過加入過量的甲醛，溶液中的氨態氮會被轉化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉化后的氫離子進行滴定。通過記錄滴定過程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度。這一檢測與調整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質量，也為工件表面形成高質量化合物層提供了有力保障，從而進一步提升了工件的整體性能和使用壽命。QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能，延長刀具的使用壽命。

銷軸的主要材質是42CrMo，它是履帶式起重機的主要連接部件，由于在各工地專場時經常進行敲擊拆裝，所以在使用過程中通常會承受較大的動載荷作用，易發生磕碰、磨損、銹蝕。在這種條件下，常規的防銹措施根本無法滿足要求，因此對該部位的防腐性能提出了較高的要求。QPQ處理工藝是金屬表面改性強化技術之一，在進行普通熱處理后，表面硬度為240HV，然而在工研所QPQ處理后的表面硬度約750HV，同時，工研所QPQ處理后的總滲層厚度可達200μm，其中擴散層厚度約100μm，其余為化合物層，表面還存在深度約為3.6μm的Fe3O4氧化膜。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。凸輪軸QPQ滲層

經過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。機床QPQ硫氮碳共滲

氣門的作用是是專門負責向汽車發動機內輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門是在高溫狀態下工作的零件，因此氣門除了選用熱強鋼材料外，還要注意氣門的接觸面是一個危險區域，該區域要求耐熱蝕、熱疲勞、耐磨損，因此必須進行表面強化。較早的表面強化技術是采用鍍硬鉻，現在氣門材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比較試驗表明，40Cr鋼氣門和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門經工研所QPQ處理后，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，并成功地解決了六價鉻的公害問題。機床QPQ硫氮碳共滲