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(huì)變?yōu)楹谏鏠235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(wú)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(huì)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。QPQ表面處理可以減少刀具的切削力。曲軸QPQ白亮層

H13作為應(yīng)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(yīng)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(huì)受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術(shù)來提高H13模具鋼的性能，延長(zhǎng)使用壽命具有重要的意義。經(jīng)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(xiàn)象的原因是經(jīng)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(shù)Fe3O4形成于H13模具鋼表面，使其表現(xiàn)出良好的抗磨損性能。微變形QPQ白亮層QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能，延長(zhǎng)刀具的使用壽命。

鍍鉻工藝是一種傳統(tǒng)的表面改性技術(shù)，不僅能有效提高金屬的硬度、防腐性能，還能對(duì)損傷的零件進(jìn)行修補(bǔ)矯正。但是鍍鉻在操作過程中容易產(chǎn)生劇毒六價(jià)鉻的酸霧和廢水，不僅對(duì)環(huán)境有害，而且嚴(yán)重危害人體健康。盡管采用三價(jià)鉻電鍍液可以取代六價(jià)鉻溶液，然而三價(jià)鉻電鍍工藝仍然存在鍍層薄、質(zhì)量差、鍍液成分復(fù)雜、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)。工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)與鍍鉻相比，QPQ具有更出色的耐磨性和耐腐蝕性，而且沒有氫脆的風(fēng)險(xiǎn)。與傳統(tǒng)的氮化工藝相比，QPQ可提供更深的擴(kuò)散層并提高耐腐蝕性。同樣應(yīng)用于表面強(qiáng)化的QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)，在金屬表面可形成具有耐磨防腐的滲層，該工藝綠色環(huán)保，鹽溶液采用無(wú)毒的氰酸鹽作為滲劑，有效地解決了污染問題，實(shí)現(xiàn)了工藝過程無(wú)毒廢水零排放。如今工研所QPQ技術(shù)具有高硬度、高耐磨性、微變形、抗疲勞等優(yōu)點(diǎn)，已具備了代替鍍鉻技術(shù)的成熟條件。

成都工具研究所在原有QPQ技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)了深層QPQ技術(shù)，化合物層深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。該技術(shù)可明顯提高材料的力學(xué)性能和抗蝕性。與其他表面處理方法相比，工件具有更高的耐疲勞強(qiáng)度，能夠明顯提高工件的耐磨性能。工件表面硬度得到提升，提高了工件的耐用性和使用壽命，且具有更高的耐腐蝕性。QPQ處理能夠保持尺寸穩(wěn)定，與其他表面處理方法相比，QPQ處理對(duì)零部件尺寸變化的影響較小，有利于保持高精度要求。經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的抗腐蝕性能。

工研所的QPQ表面復(fù)合處理技術(shù)的關(guān)鍵是環(huán)保的鹽浴配方，曾由德國(guó)公司壟斷，當(dāng)時(shí)還屬于機(jī)械部成都工具研究所的研究員們經(jīng)過十多年的不懈努力，自主開發(fā)了這項(xiàng)新技術(shù)，并已在中國(guó)大面積推廣，取得了很好的社會(huì)效益，使中國(guó)在金屬鹽浴表面強(qiáng)化改性技術(shù)領(lǐng)域達(dá)到了國(guó)際先進(jìn)水平。他們從事的研究工作當(dāng)年為“九五”國(guó)家重點(diǎn)推廣項(xiàng)目，在替代國(guó)外引進(jìn)技術(shù)，提高產(chǎn)品的耐磨性和耐蝕性，解決產(chǎn)品變形難題，以及消除環(huán)境污染等方面，具有廣泛的應(yīng)用前景，已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展汽車摩托車等產(chǎn)業(yè)不可缺少的新技術(shù)。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術(shù)可以使刀具表面更加光滑，減少摩擦阻力。微變形QPQ白亮層

經(jīng)過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。曲軸QPQ白亮層

工研所研發(fā)的QPQ技術(shù)，其工藝溫度設(shè)定巧妙地低于鋼的相變溫度，這意味著在處理過程中，金屬的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變，從而避免了組織應(yīng)力的產(chǎn)生。相較于那些會(huì)引發(fā)組織轉(zhuǎn)變的常規(guī)熱處理工藝，如淬火、高頻感應(yīng)淬火以及滲碳淬火，QPQ技術(shù)所帶來的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術(shù)在處理精密零部件時(shí)具有明顯的優(yōu)勢(shì)。在進(jìn)行QPQ處理時(shí)，為了確保處理效果并減小工件的形狀變化，桿軸件或板件必須垂直裝卡，以保證處理的均勻性。預(yù)熱階段，應(yīng)緩慢熱透工件，必要時(shí)還可以采用隨爐升溫預(yù)熱的方式，以進(jìn)一步減小熱應(yīng)力對(duì)工件的影響。在氧化工序結(jié)束后，為了讓工件能夠更穩(wěn)定地定型，可將其冷卻到接近室溫后再進(jìn)行清洗。這一系列精細(xì)的操作步驟，都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度，滿足高精度零部件的制造要求。曲軸QPQ白亮層