QPQ表面改性层的干滑动摩擦磨损性能研究(3)
1。2。2 QPQ盐浴复合处理工艺
经过查阅相关文献资料， QPQ盐浴复合处理的主要工艺流程图如图1。1所示。
（1） 预热
预热的温度和时间要根据所选用的材料而定，温度一般为360~420 ℃，时间大概20~40 min，其目的不仅是除去材料表面的水分，防止盐液的飞溅；而且预热还可以减小材料与盐浴的温差，从而防止盐浴温度的剧烈变化，盐浴温度过低时，会引起偏析，导致渗层均匀度差；此外工件预热后表面会产生一层氧化膜有利于氮原子的吸收，形成均匀的渗层，但要防止过氧化[6]。
（2）盐浴渗氮
盐浴渗氮处理是QPQ 盐浴复合处理技术中最重要的工序之一。其目的是在工件表面形成一定厚度的致密的化合物层和扩散层。这一过程主要是通过CNO_分解成活性的C、N 原子，渗入材料表面与氮元素形成Fe3N 和Fe4N，在工件表面形成具有高耐磨性和抗蚀性的化合物层和扩散层[7]。盐浴中的渗氮温度和时间也要由材料和使用性能决定，温度一般为520~600℃，时间为40~160 min[8]。
（3）盐浴氧化
盐浴氧化的主要作用有: 氧化并分解工件从渗氮盐浴中带出或残留的氰根或氰酸根，消除污染；在工件表面形成黑色的氧化膜，增强耐腐蚀的能力，同时美化工件外观。盐浴氧化温度和时间也因材料性能要求不同而不同，一般情况下氧化温度为370~440℃，氧化时间为20~80 mim[9]。
（4）抛光来.自^优+尔-论,文:网www.youerw.com +QQ752018766-
抛光的目的是去除氮化物层外表面的疏松层[7]。
1。2。3 QPQ盐浴复合处理技术原理
（1）盐浴渗氮原理
盐浴渗氮处理是QPQ处理的核心工艺之一，其实质是CNO—分解出N原子渗入到材料表面，形成致密的化合物层和扩散层。氰酸根分解和氮原子渗入金属的化学反应如下：
4CNO—→CO32—+2CN—+CO+2[N] (1。1)
3Fe+[N] →Fe3N (1。2)
4Fe+[N] →Fe4N (1。3)
上述的反应过程中的主要表现渗层的形成过程的是(1。1)：盐浴中的CNO —分解产生的活性N、C 原子，N、C 原子向材料的内部扩散，最后固溶在α-Fe 中。随着表面N、C 原子浓度的进一步提高，先形成Fe4N，随着渗氮时间的延长，N 原子继续向内部扩散，Fe4N层的深度增加。当原子浓度达到一定值时，就会形Fe2-3N和 Fe2N[10]。