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。經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削效果和壽命。汽車QPQ粗糙

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。表面防護QPQ力學性能QPQ表面處理可以改善刀具的切削表面粗糙度。

軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術，硬氮化工藝又稱為滲氮，應用于載荷大、接觸疲勞相對要求高的工件，強調滲層深度的工件，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質硬度又要使滲氮層的硬度達到要求值），處理的時間隨著深度的不同而不同，一般為15~70h，甚至更長；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℃下對鋼件表面同時滲入氮、碳原子的化學表面熱處理工藝，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。

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進行低溫氮、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，氮化時間通常為2-3h，隨著時間延長，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良好，但是它的生產周期太長，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技術成產周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時由于工件幾乎不變形，處理后不必進行磨加工。特別是原來以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術以后，耐蝕性會有很大提高。QPQ表面處理可以顯著提高刀具的切削性能和加工效率。

QPQ是英文“Quench-Polish-Quench”的首字母縮寫，釋義為“淬火-拋光-淬火”。拋光是產品進行精細化處理的一種手段，還有噴丸（拋丸）、噴砂、研磨。可根據產品的技術要求（如外光要求、粗糙度要求、鹽霧時間要求）選擇合適的精細化處理方式。拋光是指利用機械、化學或者電化學的方式使工件表面粗糙度降低，以獲得光亮平整的表面，QPQ常見的拋光方式有振動拋光、桿式拋光、布倫拋光以及羊毛刷手動拋光等；噴丸主要通過去除工件表面的疏松層與氧化膜來提供工件的機械性能和防腐性能，經過工研所QPQ處理的42CrMo工件進行拋丸處理，發現工件表面氧化膜去除，化合物層完好，耐蝕性提高；噴砂的破壞力強于噴丸，在使用過程中通常使用80目以上的玻璃砂，噴砂工藝不僅應用于后處理上，對于某些不銹鋼產品，為確保產品外觀，在QPQ處理前也需要進行噴砂處理以消除表面殘余應力；研磨是通過研具與工件在一定壓力下的相對運動對工件表面進行精整加工，主要應用于表面粗糙度較高、精密零件采用的工藝，加工精度可達IT5~01，表面粗糙度可達Ra0.63~0.01μm，研磨方法一般可分為濕研、干研和半干研，目前使用較多的一般是銅棒研磨。QPQ表面處理可以提高刀具的切削精度，提高產品質量。汽車QPQ粗糙

經過QPQ表面處理的刀具具有更好的熱穩定性。汽車QPQ粗糙

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。汽車QPQ粗糙