Tutto quello che c'è da sapere sul rivestimento QPQ

Esistono molti trattamenti superficiali utilizzati per migliorare alcune proprietà nella produzione di parti metalliche. Il trattamento QPQ è uno di questi, in particolare per migliorare le proprietà della superficie della parte metallica.

Qui scoprirà tutto quello che c'è da sapere sul rivestimento QPQ.

Che cosa significa QPQ?

QPQ sta per “Quench Polish Quench” (tempra, lucidatura, tempra). Si riferisce a un processo utilizzato per aumentare la resistenza alla corrosione.

Tuttavia, eseguendo il trattamento QPQ è possibile migliorare anche altre proprietà, tra cui:

• Resistenza all'usura.
• Capacità di ridurre l'attrito, nota come “lubricità”.
• Resistenza alla fatica.

Vantaggi del rivestimento QPQ

Il rivestimento QPQ offre diversi benefici. Innanzitutto, migliora le proprietà sopra menzionate.

Inoltre, per molti settori e applicazioni è essenziale aumentare la resistenza alla corrosione. Il trattamento quench polish quench diventa quindi molto utile per loro. Alcuni dei vantaggi più rilevanti dell'applicazione del trattamento QPQ includono:

• Maggiore resistenza alla corrosione.
• Maggiore resistenza all'usura.
• Maggiore resistenza alla fatica.
• Maggiore resistenza al calore.
• Riduzione dell'attrito tra le parti in movimento.
• Finitura superficiale migliore e più liscia.
• Riduzione della deformazione della struttura metallica.
• Tempi di ciclo brevi.
• Risultati prevedibili e costanti.
• Applicabile a un'ampia varietà di materiali.
• Applicabile a pezzi complessi.
• Ecocompatibile.
• Gradevole risultato superficiale nero.

Svantaggi del rivestimento QPQ

Sfortunatamente, il rivestimento QPQ non è un processo perfetto.

Il trattamento QPQ la aiuterà a migliorare le proprietà di cui ha bisogno. Tuttavia, ci sono alcuni inconvenienti da considerare.

Gli svantaggi più importanti del rivestimento QPQ sono:

• A volte sono necessari un lavaggio o una lucidatura successivi, e questo aumenta i tempi di consegna.
• Consumo energetico più elevato rispetto ad altri processi.
• I pezzi sono esposti a temperature molto elevate. Pertanto, le parti trattate in precedenza possono essere soggette a deformazioni.
• Deve essere eseguito al termine del processo di produzione. Questo perché rende difficile lavorare il pezzo successivamente.
• Può essere considerato un processo costoso rispetto ad altri trattamenti.

Materiali disponibili per il rivestimento QPQ

Diversi materiali possono essere trattati applicando il rivestimento QPQ.

I materiali ferrosi sono quelli più comunemente trattati con questo processo. Questo perché viene utilizzato principalmente per migliorare la resistenza alla corrosione.

Detto questo, ecco alcuni dei materiali applicabili al rivestimento QPQ:

• Acciai al carbonio.
• Acciai inossidabili.
• Acciai legati.
• Acciai austenitici.
• Acciai rapidi.
• Acciai strutturali.
• Ferro puro.
• Ghisa.
• Ferro sinterizzato.

Alcuni test hanno dimostrato che il processo QPQ può ridurre la resistenza alla corrosione di alcuni acciai inossidabili. Pertanto, è necessaria cautela con questo materiale.

Applicazioni comuni del rivestimento QPQ

Molte applicazioni possono trarre vantaggio da un trattamento come il rivestimento QPQ.

Molti settori desiderano che i propri prodotti siano più resistenti e durevoli. Pertanto, potrebbero trovare il processo QPQ molto interessante.

I settori comuni che traggono i benefici offerti dal trattamento QPQ includono:

• Automotive
• Produzione di armi.
• Produzione metalmeccanica.
• Petrolio e gas.
• Produzione di macchine per l'edilizia.
• Alimentare
• Farmaceutico
• Chimico

Pertanto, esempi comuni di applicazione sono:

• Valvole idrauliche.
• Perni e boccole di espulsione per stampi a iniezione
• Steli dei pistoni.
• Collettori
• Ammortizzatori.
• Martinetti idraulici.
• Dischi freno.
• Alberi a camme
• Dischi frizione.
• Ingranaggi
• Componenti pneumatici.
• Guarnizioni
• Boccole
• Cuscinetti
• Stampi
• Utensili per forgiatura.
• Utensili per estrusione.
• Punte da trapano.
• Frese.
• Teste di mazze da golf.
• Parti per utensili elettrici.
• Interruttori elettrici.

Confronto con trattamenti simili

Esistono molti altri processi utilizzati per trattare le parti metalliche simili al rivestimento QPQ. Tra i più diffusi troviamo la nitrurazione, il rivestimento DLC e la brunitura.

La principale somiglianza è che tutti vengono utilizzati per migliorare le proprietà del pezzo finito. Tuttavia, ci sono molte altre analogie.

Ad esempio, la nitrurazione è simile al rivestimento QPQ poiché entrambi sono considerati processi di cementazione superficiale. Rivestimento DLC viene utilizzato per aumentare la resistenza all'usura e la lubrificazione. Nel frattempo, la brunitura viene utilizzata per aumentare la resistenza alla corrosione. Chiaramente sono simili, quindi la domanda è: cosa li rende diversi?

Rivestimento QPQ vs. nitrurazione

Sebbene sia il rivestimento QPQ sia la nitrurazione creino uno strato di nitruro di ferro ε sul materiale, non sono la stessa cosa.

Entrambi appartengono infatti al gruppo dei trattamenti termochimici. Tuttavia, ci sono differenze importanti nei parametri. Si tratta della temperatura utilizzata, del tempo di completamento e delle fasi per completare il processo.

Osservi la tabella per comprendere meglio il confronto tra questi due processi.

Parametro	Rivestimento QPQ	Nitrurazione
Durezza	HRC60 – HRC70	HRC14 – HRC65
Spessore	0,04 mm – 0,45 mm	0,0127 mm – 0,6096 mm
Temperatura	480 °C – 630 °C	400 °C – 590 °C
Tempo di completamento	30 min – 5 ore	Fino a 90 ore

Rivestimento QPQ vs. rivestimento DLC

La differenza più evidente tra il rivestimento QPQ e il rivestimento DLC è l'aspetto della superficie trattata.

Il rivestimento DLC (Diamond-Like Carbon) produce una superficie lucida molto riflettente. Questo risultato lo differenzia dal rivestimento QPQ, che produce una finitura superficiale più opaca.

Altre differenze sono visibili più chiaramente nella tabella sottostante.

Parametro	Rivestimento QPQ	Rivestimento DLC
Durezza	HRC60 – HRC70	1200HV – 7000HV
Spessore	0,04 mm – 0,45 mm	1 µm – 10 µm
Temperatura	480 °C – 630 °C	<200 °C
Tempo di completamento	30 min – 5 ore	Da minuti a ore a seconda delle dimensioni del pezzo

Rivestimento QPQ vs. brunitura

Il processo di brunitura può essere eseguito a temperature diverse. Questa è una differenza evidente rispetto al rivestimento QPQ. Le diverse temperature fanno assumere al processo nomi diversi, quali brunitura a caldo, brunitura a media temperatura e brunitura a freddo.

Un'altra grande differenza è che la brunitura può essere applicata a materiali non ferrosi come rame e zinco.

Ciò nonostante, la differenza più importante è che la brunitura non aumenta la durezza del pezzo. Il trattamento di brunitura fornisce solo resistenza alla corrosione, riduzione della riflessione della luce e l'aspetto desiderato.

Per una migliore visione delle altre differenze, osservi la tabella sottostante.

Parametro	Rivestimento QPQ	brunitura
Durezza	HRC60 – HRC70	N/D
Spessore	0,04 mm – 0,45 mm	<1 µm
Temperatura	480 °C – 630 °C	Temperatura ambiente (a freddo), 104 °C -118 °C (media temperatura), 141 °C (a caldo)
Tempo di completamento	30 min – 5 ore	Da minuti a ore a seconda delle dimensioni del pezzo

Conclusione

Il rivestimento Quench Polish Quench o QPQ è un trattamento termico sofisticato per metalli ferrosi come acciai e ferro.

Lo scopo principale dell'utilizzo del processo QPQ è ottenere una resistenza alla corrosione e una lubrificazione molto elevate. Ciò lo rende ideale per molte applicazioni diverse.

Inoltre, tenga presente che il trattamento QPQ è un processo ecologico. Fornisce anche risultati con bassa distorsione.

E naturalmente ci sono molti altri vantaggi che può ottenere, descritti in precedenza.

Tuttavia, il rivestimento QPQ è limitato ai materiali ferrosi. Quindi, se sta pensando di trattare altri tipi di materiale, potrebbe voler cercare un processo diverso.

Deve anche considerare il proprio budget. Un consumo energetico più elevato e le attrezzature necessarie lo rendono più costoso rispetto ad altri.

Sta a lei scegliere il trattamento superficiale. Tuttavia, la raccomandazione è di consultarsi sempre con un esperto. In questo modo può essere certo di investire saggiamente il proprio denaro.

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