1、最早的鹽浴滲氮始于1929年,采用全氰化物的低溫鹽浴滲氮,也被稱之為鹽浴氰化,20世紀(jì)40年代在德國(guó)和前蘇聯(lián)大量用于處理高速鋼刀工具。當(dāng)時(shí)這種技術(shù)除了用于結(jié)構(gòu)鋼的耐蝕性滲氮外,還不大適用于高速鋼以外的鋼種。同時(shí)新配制的氰化物鹽浴必須經(jīng)過(guò)幾十小時(shí)的時(shí)效才能使用。
2、為了縮短時(shí)效時(shí)間,德國(guó)迪高沙公司于1954年開(kāi)發(fā)了向氰化物鹽浴通空氣的新的滲氮法,在德國(guó)被命名為“Tenifer”即活性鹽浴滲氮或鹽浴軟氮化(鹽浴氮碳共滲)。
3、從20世紀(jì)60年代初到20世紀(jì)70年代中期鹽浴軟氮化法的應(yīng)用量迅速增加。到了20世紀(jì)70年代中期,由于環(huán)保方面對(duì)工業(yè)污染的限制,以氰化物為原料的鹽浴氮化法這一時(shí)期的應(yīng)用量大幅度下降。
4、為了徹底解決鹽浴軟氮化法的氰化物污染問(wèn)題,20世紀(jì)70年代中期,德國(guó)迪高沙公司又開(kāi)發(fā)了全新的無(wú)公害的鹽浴滲氮技術(shù),因此20世紀(jì)70年代中期以后鹽浴滲氮法的應(yīng)用量又迅速增加。
5、新的無(wú)公害的鹽浴滲氮法以不含氰化物的原料直接配制成氰酸根含量很高的鹽浴,不必采用長(zhǎng)期時(shí)效的方法來(lái)升高氰酸根的含量。同時(shí)配制了一種能夠分解有毒氧化物的氧化鹽浴,用來(lái)分解工件從氮化鹽浴中帶來(lái)的由氰酸根分解而產(chǎn)生的少量氰根【CNˉ】,因而工件清洗水不再含有有毒的氰根,這樣就實(shí)現(xiàn)了鹽浴的原料無(wú)毒和工件的清洗水無(wú)毒,從而徹底解決了公害問(wèn)題。
6、新的無(wú)公害鹽浴滲氮法被美國(guó)引進(jìn)以后,得到了大量應(yīng)用。美國(guó)科林公司(Kolene)是德國(guó)迪高沙公司的鹽浴滲氮技術(shù)的老用戶,它不僅很好的應(yīng)用了新的鹽浴滲氮技術(shù),而且進(jìn)行革新和改進(jìn)。該公司在工件進(jìn)行了鹽浴滲氮和氧化以后,還對(duì)工件表面進(jìn)行了拋光,工件拋光后再進(jìn)行一次氧化處理。這樣經(jīng)過(guò)上述處理后,不僅工件表面賞心悅目,而且耐蝕性大幅度提高,甚至超過(guò)了鍍鉻、鍍鎳等專門的表面耐蝕技術(shù),科林公司把這一過(guò)程稱為“QPQ”處理。
7、QPQ處理后的金屬表面同時(shí)具有極高的耐磨性和耐蝕性,例如普通碳鋼和耐磨性達(dá)到常規(guī)熱處理的10倍以上,耐蝕性達(dá)到鍍硬鉻的20倍以上,而且工件的變形極小。
8、QPQ技術(shù)是一項(xiàng)由滲氮和氧化工序組成的復(fù)合工藝,但它的主體技術(shù)是滲氮,它是由鹽浴滲氮技術(shù)演變而來(lái)。因此認(rèn)真回顧并仔細(xì)分析一下滲氮技術(shù)的發(fā)展過(guò)程,特別是與QPQ技術(shù)有關(guān)的各個(gè)發(fā)展階段,即由最初的氣體滲氮到氰鹽滲氮,活性氰鹽滲氮(鹽浴軟氮化或通氣鹽浴滲氮),氣體軟氮化,無(wú)污染的鹽浴復(fù)合處理,直到QPQ技術(shù),有助于更深入的了解QPQ技術(shù)的本質(zhì)、特點(diǎn)。
9、QPQ新技術(shù)的工藝過(guò)程大體上如下圖。它是在進(jìn)行迪高沙公司的無(wú)公害鹽浴復(fù)合處理全部工藝過(guò)程以后,再增加一道拋光工序,拋光以后再做一次氧化處理,F(xiàn)在把這一技術(shù)與迪高沙公司的無(wú)公害鹽浴復(fù)合處理技術(shù)結(jié)合起來(lái)統(tǒng)稱為QPQ新技術(shù)。

這一工藝過(guò)程增加拋光和再氧化工序的目的在于去除氮化物層外面的疏松層,并使工件表面補(bǔ)充氧的含量,以便進(jìn)一步提高金屬表面的耐蝕性和耐磨性,同時(shí)可以達(dá)到美化外觀的目的。
10、QPQ技術(shù)是以無(wú)公害的鹽浴復(fù)合處理作為基本的工藝過(guò)程,因此保留了原工藝的高耐磨、高耐蝕、微變形、無(wú)公害等一系列優(yōu)點(diǎn),同時(shí)增加了拋光和再氧化工序使耐蝕性大幅度提高,工件的外觀大為改善。因此有人把這種高耐磨、高耐蝕、微變形、無(wú)公害的新技術(shù)稱為一種新的冶金方法。
鹽浴軟氮化(氮碳共滲)——沈陽(yáng)同德金屬材料科技有限公司