De nombreux traitements de surface sont utilisés pour améliorer certaines propriétés lors de la fabrication de pièces métalliques. Le traitement QPQ est l'un d'entre eux, notamment pour améliorer les propriétés de la surface de la pièce métallique.
Vous allez découvrir ici tout ce qu'il faut savoir sur le revêtement QPQ.
Que signifie QPQ ?
QPQ est l'abréviation de « Quench Polish Quench » (trempe, polissage, trempe). Il désigne un procédé utilisé pour augmenter la résistance à la corrosion.
D'autres propriétés peuvent toutefois être améliorées par le traitement QPQ, notamment :
- La résistance à l'usure.
- La capacité à réduire les frottements, appelée « onctuosité ».
- La résistance à la fatigue.
Avantages du revêtement QPQ
Le revêtement QPQ offre plusieurs bénéfices. Tout d'abord, il améliore les propriétés mentionnées ci-dessus.
De plus, pour de nombreuses industries et applications, il est essentiel d'augmenter la résistance à la corrosion. Le traitement quench polish quench devient donc très utile pour elles. Voici quelques-uns des avantages les plus marquants du traitement QPQ :
- Résistance à la corrosion améliorée.
- Résistance à l'usure améliorée.
- Résistance à la fatigue améliorée.
- Résistance à la chaleur améliorée.
- Réduction des frottements entre les pièces mobiles.
- Finition de surface meilleure et plus lisse.
- Réduction de la déformation de la structure métallique.
- Temps de cycle courts.
- Des résultats prévisibles et constants.
- Applicable à une grande variété de matériaux.
- Applicable aux pièces complexes.
- Respectueux de l'environnement.
- Un aspect noir esthétique en surface.
Inconvénients du revêtement QPQ
Malheureusement, le revêtement QPQ n'est pas un procédé parfait.
Le traitement QPQ vous aidera à améliorer les propriétés dont vous avez besoin. Il présente toutefois quelques inconvénients à prendre en compte.
Les principaux inconvénients du revêtement QPQ sont les suivants :
- Un lavage ou un polissage post-traitement est parfois nécessaire, ce qui allonge les délais d'exécution.
- Une consommation d'énergie plus élevée que celle d'autres procédés.
- Les pièces sont exposées à des températures très élevées. Les pièces déjà traitées peuvent donc être sujettes à des déformations.
- Il doit être réalisé en fin de processus de production, car il rend ensuite l'usinage de la pièce difficile.
- Il peut être considéré comme un procédé coûteux par rapport à d'autres traitements.
Matériaux compatibles avec le revêtement QPQ
Plusieurs matériaux peuvent être traités par le revêtement QPQ.
Les matériaux ferreux sont les plus couramment traités par ce procédé, car il sert principalement à améliorer la résistance à la corrosion.
Cela dit, voici quelques-uns des matériaux compatibles avec le revêtement QPQ :
- Aciers au carbone.
- Aciers inoxydables.
- Aciers alliés.
- Aciers austénitiques.
- Aciers rapides.
- Aciers de construction.
- Fer pur.
- Fonte.
- Fer fritté.
Quelques essais ont montré que le procédé QPQ peut réduire la résistance à la corrosion de certains aciers inoxydables. La prudence est donc de mise avec ce matériau.
Applications courantes du revêtement QPQ
De nombreuses applications peuvent bénéficier d'un traitement comme le revêtement QPQ.
De nombreuses industries souhaitent que leurs produits soient plus solides et plus durables. Le procédé QPQ peut donc s'avérer très intéressant pour elles.
Les industries qui tirent couramment parti des avantages du traitement QPQ incluent :
- Automobile
- Fabrication d'armes.
- Fabrication métallique.
- Pétrole et gaz.
- Fabrication d'équipements de construction.
- Agroalimentaire
- Pharmaceutique
- Chimie
Par conséquent, voici des exemples d'applications courantes :
- Vannes hydrauliques.
- Broches et douilles d'éjection pour moules d'injection
- Tiges de piston.
- Collecteurs
- Amortisseurs.
- Vérins hydrauliques.
- Disques de frein.
- Arbres à cames
- Disques d'embrayage.
- Engrenages
- Composants pneumatiques.
- Joints d'étanchéité
- Douilles
- Roulements
- Matrices
- Outils de forgeage.
- Outils d'extrusion.
- Forets.
- Fraiseuses.
- Têtes de clubs de golf.
- Pièces d'outillage électroportatif.
- Interrupteurs électriques.
Comparaison avec des revêtements similaires
De nombreux autres procédés sont utilisés pour traiter les pièces métalliques et s'apparentent au revêtement QPQ. Parmi les plus courants, on trouve la nitruration, le revêtement DLC et l'oxydation noire.
Leur principale similitude est qu'ils servent tous à améliorer les propriétés de la pièce finie. Mais il existe bien d'autres points communs.
Par exemple, la nitruration est similaire au revêtement QPQ dans la mesure où tous deux sont considérés comme des procédés de cémentation. Revêtement DLC sert à accroître la résistance à l'usure et le pouvoir lubrifiant. L'oxydation noire, quant à elle, sert à accroître la résistance à la corrosion. De toute évidence, ils se ressemblent ; la question est donc de savoir ce qui les distingue.
Revêtement QPQ vs nitruration
Bien que le revêtement QPQ et la nitruration créent tous deux une couche de nitrure de fer ε sur le matériau, ils ne sont pas identiques.
Ils appartiennent tous deux au groupe des traitements thermochimiques. Il existe toutefois des différences importantes dans les paramètres : la température utilisée, la durée d'exécution et les étapes nécessaires à la réalisation du procédé.
Consultez le tableau pour mieux comprendre la comparaison entre ces deux procédés.
| Paramètre | Revêtement QPQ | Nitruration |
|---|---|---|
| Dureté | HRC60 – HRC70 | HRC14 – HRC65 |
| Épaisseur | 0,04 mm – 0,45 mm | 0,0127 mm – 0,6096 mm |
| Température | 480 °C – 630 °C | 400 °C – 590 °C |
| Durée d'exécution | 30 min – 5 heures | Jusqu'à 90 heures |
Revêtement QPQ vs revêtement DLC
La différence la plus évidente entre le revêtement QPQ et le revêtement DLC est l'aspect de la surface traitée.
Le revêtement Diamond-Like Carbon (DLC) produit une surface polie très réfléchissante. Ce résultat le distingue du revêtement QPQ, qui donne une finition de surface plus « mate ».
D'autres différences apparaissent plus clairement dans le tableau ci-dessous.
| Paramètre | Revêtement QPQ | Revêtement DLC |
|---|---|---|
| Dureté | HRC60 – HRC70 | 1200HV – 7000HV |
| Épaisseur | 0,04 mm – 0,45 mm | 1 µm – 10 µm |
| Température | 480 °C – 630 °C | <200 °C |
| Durée d'exécution | 30 min – 5 heures | De quelques minutes à plusieurs heures selon la taille des pièces |
Revêtement QPQ vs oxydation noire
Le procédé d'oxydation noire peut être réalisé à différentes températures. C'est une différence évidente avec le revêtement QPQ. Ces différentes températures donnent au procédé des appellations distinctes : oxydation noire à chaud, oxydation noire à température intermédiaire et oxydation noire à froid.
Une autre grande différence est que l' oxydation noire peut s'appliquer aux matériaux non ferreux tels que le cuivre et le zinc.
Néanmoins, la différence la plus importante est que l'oxydation noire n'augmente pas la dureté de la pièce. Le traitement d'oxydation noire n'apporte que la résistance à la corrosion, une réflexion lumineuse réduite et l'aspect souhaité.
Pour mieux voir les autres différences, consultez le tableau ci-dessous.
| Paramètre | Revêtement QPQ | oxydation noire |
|---|---|---|
| Dureté | HRC60 – HRC70 | N/A |
| Épaisseur | 0,04 mm – 0,45 mm | <1 µm |
| Température | 480 °C – 630 °C | Température ambiante (à froid), 104 °C - 118 °C (température intermédiaire), 141 °C (à chaud) |
| Durée d'exécution | 30 min – 5 heures | De quelques minutes à plusieurs heures selon la taille de la pièce |
Conclusion
Le revêtement QPQ (Quench Polish Quench) est un traitement thermique sophistiqué destiné aux métaux ferreux tels que les aciers et le fer.
L'objectif principal du procédé QPQ est d'obtenir une résistance à la corrosion et un pouvoir lubrifiant très élevés. Il est donc idéal pour de nombreuses applications différentes.
Gardez également à l'esprit que le traitement QPQ est un procédé respectueux de l'environnement. Il offre en outre des résultats à faible déformation.
Et bien sûr, vous bénéficiez de nombreux autres avantages décrits plus haut.
Cependant, le revêtement QPQ est limité aux matériaux ferreux. Donc, si vous envisagez de traiter d'autres types de matériaux, vous voudrez peut-être chercher un procédé différent.
Vous devez également tenir compte de votre budget. Une consommation d'énergie plus élevée et l'équipement nécessaire le rendent plus coûteux que d'autres.
C'est à vous de choisir le traitement de surface. Toutefois, il est recommandé de toujours consulter un expert. Ainsi, vous pouvez être sûr d'investir votre argent à bon escient.
Et vous pouvez obtenir l'aide dont vous avez besoin directement ici. Contactez-nous à quote@dekmake.com et bénéficiez de la consultation d'expert dont vous avez besoin.
