紡織鋼領QPQ表面改性處理的耐磨性研究.pdf

1、QPQ(Quench Polish Quench)表面改性處理技術是指在600 ℃以下將黑色金屬零件放入兩種性質不同的鹽浴中，通過多種元素滲入金屬表面，為了降低工件表面粗糙度，可對工件表面進行一次拋光，然后再在鹽浴中作一次氧化，從而達到使零件表面改性的目的。它沒有經過淬火，但達到了表面淬火的效果，因此國外稱之為QPQ 。經QPQ 表面改性處理的試件，其表面形成一層鐵氮化合物和致密的Fe3O4 氧化膜。QPQ 表面處理技術適用于絕大部分低

2、碳鋼、鑄鐵和粉末冶金件。 鋼領是紡織機械中的一個非常重要的環(huán)狀零件，它與高速運轉的鋼絲圈組成一對摩擦副，是用量大、易磨損、頻繁更換的零件。同時，鋼領的性能直接關系到紡紗質量及產品成本，為降低和穩(wěn)定紡紗張力，減少斷頭，減少成紗毛羽，提高紡紗質量，節(jié)約鋼材、能源，降低成本，就必須提高鋼領的硬度、耐磨性、光潔度和減少其變形量，延長其使用壽命。 本文采用QPQ 表面改性技術對紡織鋼領（12CrAl 鋼）進行表面改性處理，探討了在

3、不同工藝參數(shù)條件下對紡織鋼領耐磨性的影響。運用金相顯微鏡觀察滲層的斷面組織；用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察滲層微觀組織；試樣硬度梯度分布用數(shù)顯顯微硬度計測量；用能譜儀測得滲層中的各元素分布及不同區(qū)域元素含量；采用臺架試驗對紡織鋼領的耐磨性進行測試。 研究結果表明：在550 ℃保溫2.5 小時和570 ℃保溫2 小時的氮化條件下形成的化合物層深度分別為9μm和14μ m 。這兩種情況下的硬度梯度較好，并獲得較高的表面硬度。在四種滲

4、氮工藝條件下，均滲入了一定量的C、N、O 元素，在570 ℃保溫2 小時的氮化條件下得到的氮元素分布在距表面0 ～10μm的范圍內保持較高的含量，在550 ℃保溫2.5 小時和570 ℃2 小時的情況下滲氧效果較好，能提高滲層的耐腐蝕性。臺架試驗后，材質為12CrAl的紡織鋼領比材質為20 鋼和20CrMo 鋼的紡織鋼領的磨損量要小，并且材質為12CrAl 鋼的紡織鋼領在550 ℃保溫2.5 小時的氮化條件下比在570 ℃保溫2 小時的