發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達(dá)到防銹的目的，但是根據(jù)零件的不同，有時(shí)不會變?yōu)楹谏?，如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍(lán)色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無硬度提升。發(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡，則會變得易于生銹。而經(jīng)工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。成都工具研究所有限公司通過QPQ表面處理技術(shù)，使刀具具有更好的耐磨性。機(jī)床QPQ滲層

磷化處理時(shí)通過在金屬表面形成一層磷化物膜來防止金屬與外界環(huán)境中的氧氣、水和其它化學(xué)物質(zhì)接觸，從而提高金屬的耐腐蝕性能。然而磷化處理過程可能會產(chǎn)生一些有害物質(zhì)，例如廢水和廢氣中的重金屬離子和硝酸鹽，這對環(huán)境造成一定的污染。工研所QPQ技術(shù)是一種熱處理表面改性技術(shù)，在工藝上是熱處理技術(shù)和防腐技術(shù)的復(fù)合，在滲層組織上是氮化物層和氧化物層的復(fù)合，在滲層性能上是耐磨性和防腐性的復(fù)合。經(jīng)過硫酸銅溶液腐蝕、露天放置以及鹽霧試驗(yàn)進(jìn)行耐蝕性能的比較，發(fā)現(xiàn)經(jīng)過工研所QPQ處理的工件耐蝕性更優(yōu)，同時(shí)工研所QPQ技術(shù)在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、廢水、廢渣經(jīng)處理后均滿足國家標(biāo)準(zhǔn)。農(nóng)機(jī)QPQ奧氏體QPQ表面處理可以提高刀具的抗粘附性能。

氣門的作用是是專門負(fù)責(zé)向汽車發(fā)動機(jī)內(nèi)輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門是在高溫狀態(tài)下工作的零件，因此氣門除了選用熱強(qiáng)鋼材料外，還要注意氣門的接觸面是一個危險(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)在氣門材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比較試驗(yàn)表明，40Cr鋼氣門和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門經(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)鉻的公害問題。

海洋油氣田的開發(fā)開采環(huán)境和工況極其惡劣，因此要求井下工具具有很高的強(qiáng)度和高耐磨、優(yōu)良自潤滑性、耐腐蝕和耐沖蝕等綜合性能，氣相沉積、電鍍鎢合金、QPQ鹽浴復(fù)合處理等技術(shù)都可以提高表面硬度，但是又有各自的適應(yīng)特性，氣相沉積技術(shù)在提高工具耐磨和耐沖擊性能具有明顯的優(yōu)勢，電鍍鎢合金技術(shù)在提高工件的耐蝕性能上占明顯優(yōu)勢，而工研所QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)不僅在耐磨和耐沖蝕性具有優(yōu)勢，同時(shí)，還適合解決不銹鋼螺紋黏扣和金屬密封等問題。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術(shù)，使刀具具有更好的切削質(zhì)量。

不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼以及鐵素體不銹鋼，適用于室外潮濕環(huán)境，具有很強(qiáng)耐腐蝕性能的304屬于奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼由于含碳量低，是不能通過熱處理來提高硬度的，如果表面要進(jìn)行硬化處理，可以通過低溫離子滲氮處理（QPQ），304不銹鋼中的鉻和氮元素有較好的親和力，可以在氮化過程中生成彌散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)處理后的維氏硬度可達(dá)1000HV，同時(shí)還能保持不銹鋼的耐腐蝕性能。成都工具研究所有限公司利用QPQ表面處理技術(shù)，使刀具具有更長的使用壽命。第二代QPQ硬度

QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能。機(jī)床QPQ滲層

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，無法通過相變進(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處理后會出現(xiàn)化合物層崩缺的現(xiàn)象，因此不敢長時(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，可以進(jìn)行更長的氮化處理以提高擴(kuò)散層的深度。機(jī)床QPQ滲層