TD金屬表面超硬改性技術(shù)俗稱滲金屬，是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質(zhì)中，通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產(chǎn)生化學反應(yīng)，擴散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層，目前性能高、應(yīng)用范圍廣的就是碳化釩（VC）覆層。VC滲層硬度高達2600-3600遠高于QPQ滲層硬度600-1500，所以工研所QPQ的韌性更好。同時工研所QPQ處理溫度（500-600℃）遠低于TD工藝（800-1050℃），且工研所QPQ處理時間短，所以工件變形量工研所QPQ技術(shù)優(yōu)于TD工藝。QPQ表面處理可以提高刀具的耐熱性能，使其適用于高溫切削加工。農(nóng)機QPQ鹽浴氮化

氣門的作用是是專門負責向汽車發(fā)動機內(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鋼材料外，還要注意氣門的接觸面是一個危險區(qū)域，該區(qū)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(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鉻的公害問題。氮化QPQ處理標準QPQ表面處理可以提高刀具的抗氧化性能。

在汽車發(fā)動機中，活塞桿是連接活塞和曲軸的關(guān)鍵部位，它承受著活塞往復運動時的巨大力量，并將這些力量轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動力，驅(qū)動汽車前進，因此，它要求有較高的耐磨性和良好的耐蝕性。原來一般采用鍍硬鉻來增加表面的耐蝕性和耐磨性，但是鍍鉻的六價鉻離子嚴重污染環(huán)境，因此采用環(huán)保的工研所QPQ工藝方法，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，耐蝕性比鍍硬鉻高20倍，同時通過鹽霧試驗發(fā)現(xiàn)工研所QPQ處理后的活塞桿具有良好的耐蝕性，因此可以用工研所QPQ技術(shù)代替鍍硬鉻。

軟氮化和硬氮化是兩種不同的表面處理技術(shù)，硬氮化工藝又稱為滲氮，應(yīng)用于載荷大、接觸疲勞相對要求高的工件，強調(diào)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(diào)質(zhì)硬度又要使?jié)B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。QPQ表面處理可以改善刀具的切削表面粗糙度。

在工研所QPQ技術(shù)的日常生產(chǎn)中，QPQ鹽的質(zhì)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(guān)重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關(guān)鍵指標，其精確控制是QPQ技術(shù)質(zhì)量控制流程中的重要環(huán)節(jié)。為了準確檢測并調(diào)整基鹽中的氰酸根含量，經(jīng)典的甲醛定氮法被廣泛應(yīng)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(yīng)進程。隨后，通過加入過量的甲醛，溶液中的氨態(tài)氮會被轉(zhuǎn)化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉(zhuǎn)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(diào)整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質(zhì)量，也為工件表面形成高質(zhì)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表面處理可以顯著提高刀具的切削性能和加工效率。齒輪QPQ低溫液態(tài)氧氮化

QPQ表面處理可以改善刀具的表面硬度分布。農(nóng)機QPQ鹽浴氮化

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(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(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。農(nóng)機QPQ鹽浴氮化