QPQ表麵處理

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重視QPQ處理工藝 緊固件走向更高端

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重視QPQ處理工藝 緊固件走向更高端

發布日期:2018-01-10 作者: 點擊:

    QPQ處理是將金屬材料放在一定的介質內加熱、保溫、冷卻,通過改變材料表麵或內部的金相組織結構,來控製其性能的一種金屬熱加工工藝。熱處理是控製緊固件性能、保證長壽命和安全可靠的關鍵技術,是先進材料高端機械裝備競爭力的核心要素。


    國際上凡是出品名牌產品的緊固件製造企業,曆來高度重視熱處理技術的研發,通過大量投入、長期積累和持續改進,掌握獨到的熱處理技術並嚴加保密,他人可以造出幾何要素與精度完全相同的仿製品,然而使用壽命和可靠性則難望其項背。近代熱處理技術的發展有二大特點:一是基於材料組織轉變規律及其對性能影響的基礎研究不斷深入形成新的熱處理理論與工藝;二是吸取其它學科的成果(例如電磁感應、激光、離子束、化學熱力學與動力學、燃燒技術、傳熱學等等)發展出新的熱處理技術。我國已成為製造大國,雖然近20年來,熱處理規模快速增長,但技術熱處理技術上與世界先進水平還有幾十年的差距,導致國產高端緊固件落後於主機的瓶頸現象日益顯現。


    先進緊固件是高端機械製造之本,其作用可為謂"四兩撥千斤"。表麵上緊固件產值隻占機械行業的百分之幾。實質上,它帶給關鍵構件和裝備的附加值要高得多。如汽車緊固件是經濟價值較高的緊固件,由於對品質和可靠性的要求很高,我國生產的還不能完全達到國產化;汽車用於關


    鍵部位的發動機連杆螺栓、飛輪螺栓、車輪螺栓、懸掛螺栓等,都是關係生命、財產安危的重要緊固件,目前還有40%~60%依靠進口。它們的製造技術雖然與一般的緊固件有某些相似之處,但其製造與檢測技術、裝備、材料、管理控製等,都有極大不同,為緊固件技術最高、最集中的體現。


    熱處理應用實例:如10.9級高強度螺栓,調質處理能大大提高材料的抗拉強度、規定非比例延伸應力、提高屈服比和衝擊韌度,使材料具有強度和塑韌性的良好的配合。由於疲勞強度、衝擊韌度的提高,在高強度螺栓設計時就可以采用更小的材料截麵,從而減少整機的整體重量,節省零部件占用空間和能量消耗。


    常用的低、中碳結構鋼、低合金結構鋼,在GB/T699-1999《優質碳素結構鋼》、GB/T3077-1999《合金結構鋼》中的20、35、45、20MnTiB、35CrMoA、40Cr、42CrMoA、40CrNiMoA、30CrMnSiA等鋼隻有通過調質處理才能充分發揮合金元素的作用,不調質就等於浪費了寶貴的合金。


    GB/T3098.1-2010《緊固件機械性能螺栓、螺釘和螺柱》新標準的發布,強調對8.8級及以上產品的材料要求應有足夠的淬透性,以確保緊固件螺紋截麵的芯部在淬硬狀態、回火前獲得約90%的馬氏體組織。實際上對於8.8級螺紋直徑超過20mm的緊固件為保證良好的淬透性,需采用標準中規定的合金鋼材料淬火並回火。為此,金相檢驗在緊固件行業得到快速發展,金相檢驗不僅是借助於金相顯微鏡來研究金屬材料的內部組織,而且還通過肉眼或低倍放大鏡下進行宏觀檢驗。


    高強度螺栓的主要失效模式是疲勞,其突出特點是在無明顯變形下突然失效。解決疲勞失效問題的關鍵是熱處理技術。熱處理不僅賦予材料極限性能和賦予高強度螺栓極限服役性能,為高強度螺栓服役提供了保障。因此,緊固件熱處理的非常重要。一些企業在熱處理出現產品質量問題時,再想到熱處理的重要性和技術的提高,亡羊補牢,猶未遲也。時不待我,技術創新難得。


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