Всё, что нужно знать о покрытии QPQ

При производстве металлических деталей применяется множество видов обработки поверхности для улучшения тех или иных свойств. Обработка QPQ — одна из них, и прежде всего она улучшает свойства поверхности металлической детали.

Здесь вы узнаете всё, что нужно знать о покрытии QPQ.

Что означает QPQ?

QPQ расшифровывается как «Quench Polish Quench» (закалка — полировка — закалка). Так называют процесс, применяемый для повышения коррозионной стойкости.

При этом обработка QPQ позволяет улучшить и другие свойства, в том числе:

• Износостойкость.
• Способность снижать трение, известную как «смазывающая способность».
• Сопротивление усталости.

Преимущества покрытия QPQ

Покрытие QPQ даёт ряд преимуществ. Прежде всего, оно улучшает перечисленные выше свойства.

Кроме того, для многих отраслей и применений важно повысить коррозионную стойкость. Поэтому обработка «закалка — полировка — закалка» становится для них очень полезной. К наиболее значимым преимуществам обработки QPQ относятся:

• Повышенная коррозионная стойкость.
• Повышенная износостойкость.
• Повышенное сопротивление усталости.
• Повышенная термостойкость.
• Снижение трения между движущимися деталями.
• Более качественная и гладкая финишная обработка поверхности.
• Меньшая деформация металлической структуры.
• Короткие циклы обработки.
• Предсказуемые и стабильные результаты.
• Применимость к широкому спектру материалов.
• Применимость к деталям сложной формы.
• Экологичность.
• Привлекательная чёрная поверхность.

Недостатки покрытия QPQ

К сожалению, покрытие QPQ — не идеальный процесс.

Обработка QPQ поможет улучшить нужные вам свойства. Но есть и несколько недостатков, которые стоит учитывать.

К наиболее важным недостаткам покрытия QPQ относятся:

• Иногда требуется последующая промывка или полировка, что увеличивает сроки выполнения работ.
• Более высокое энергопотребление по сравнению с другими процессами.
• Детали подвергаются воздействию очень высоких температур. Поэтому ранее обработанные детали могут быть склонны к деформации.
• Обработку следует выполнять в конце производственного процесса, поскольку после неё деталь трудно обрабатывать.
• По сравнению с другими видами обработки этот процесс можно считать дорогостоящим.

Доступные материалы для покрытия QPQ

Покрытие QPQ можно наносить на несколько видов материалов.

Чаще всего этой обработке подвергают чёрные металлы, поскольку она в основном применяется для повышения коррозионной стойкости.

Итак, вот некоторые материалы, к которым применимо покрытие QPQ:

• Углеродистые стали.
• Нержавеющие стали.
• Легированные стали.
• Аустенитные стали.
• Быстрорежущие стали.
• Конструкционные стали.
• Чистое железо.
• Чугун.
• Спечённое железо.

Несколько испытаний показали, что процесс QPQ может снижать коррозионную стойкость некоторых нержавеющих сталей. Поэтому с этим материалом следует соблюдать осторожность.

Типичные области применения покрытия QPQ

Многие применения выигрывают от такой обработки, как покрытие QPQ.

Многие отрасли хотят, чтобы их продукция была прочнее и долговечнее. Поэтому процесс QPQ может оказаться для них очень привлекательным.

К распространённым отраслям, использующим преимущества обработки QPQ, относятся:

• Автомобилестроение
• Производство оружия.
• Металлообработка.
• Нефтегазовая отрасль.
• Производство строительной техники.
• Пищевая промышленность
• Фармацевтика
• Химическая промышленность

Поэтому типичные примеры применения:

• Гидравлические клапаны.
• Выталкивающие штифты и выталкивающие втулки для литьевых пресс-форм
• Штоки поршней.
• Коллекторы
• Амортизаторы.
• Гидравлические домкраты.
• Тормозные диски.
• Распредвалы
• Диски сцепления.
• Шестерни
• Пневматические компоненты.
• Уплотнения
• Втулки
• Подшипники
• Штампы
• Кузнечный инструмент.
• Инструмент для экструзии.
• Свёрла.
• Фрезы.
• Головки клюшек для гольфа.
• Детали электроинструмента.
• Электрические переключатели.

Сравнение аналогичных покрытий

Существует множество других процессов обработки металлических деталей, аналогичных покрытию QPQ. Среди самых популярных — азотирование, покрытие DLC и черное оксидирование.

Главное сходство в том, что все они применяются для улучшения свойств готовой детали. Однако есть и много других общих черт.

Например, азотирование схоже с покрытием QPQ тем, что оба процесса относятся к поверхностному упрочнению. Покрытие DLC применяется для повышения износостойкости и улучшения смазывающих свойств. А черное оксидирование используется для повышения коррозионной стойкости. Очевидно, что они схожи, поэтому вопрос в том, что же их отличает?

Покрытие QPQ и азотирование

Хотя и покрытие QPQ, и азотирование создают на материале слой ε-нитрида железа, это не одно и то же.

Оба процесса действительно относятся к группе термохимических обработок. Однако есть важные различия в параметрах: используемая температура, время завершения и этапы процесса.

Ознакомьтесь с таблицей, чтобы лучше понять, чем отличаются эти два процесса.

Параметр	Покрытие QPQ	Азотирование
Твёрдость	HRC60 – HRC70	HRC14 – HRC65
Толщина	0,04 мм – 0,45 мм	0,0127 мм – 0,6096 мм
Температура	480 °C – 630 °C	400 °C – 590 °C
Время завершения	30 мин – 5 часов	До 90 часов

Покрытие QPQ и покрытие DLC

Самое очевидное различие между покрытием QPQ и покрытием DLC — внешний вид обработанной поверхности.

Покрытие Diamond-Like Carbon (DLC) даёт очень отражающую полированную поверхность. Это отличает его от покрытия QPQ, которое обеспечивает более «матовую» финишную обработку поверхности.

Другие различия более наглядно видны в таблице ниже.

Параметр	Покрытие QPQ	Покрытие DLC
Твёрдость	HRC60 – HRC70	1200HV – 7000HV
Толщина	0,04 мм – 0,45 мм	1 мкм – 10 мкм
Температура	480 °C – 630 °C	<200 °C
Время завершения	30 мин – 5 часов	От минут до часов в зависимости от размеров детали

Покрытие QPQ и черное оксидирование

Процесс черного оксидирования может выполняться при разных температурах. Это очевидное отличие от покрытия QPQ. В зависимости от температуры процесс получает разные названия: горячее черное оксидирование, среднетемпературное черное оксидирование и холодное черное оксидирование.

Ещё одно важное отличие в том, что черное оксидирование можно применять к цветным металлам, таким как медь и цинк.

Тем не менее самое важное отличие в том, что черное оксидирование не повышает твёрдость детали. Обработка черным оксидированием обеспечивает только коррозионную стойкость, снижение светоотражения и нужный внешний вид.

Чтобы лучше увидеть другие различия, ознакомьтесь с таблицей ниже.

Параметр	Покрытие QPQ	черное оксидирование
Твёрдость	HRC60 – HRC70	Н/Д
Толщина	0,04 мм – 0,45 мм	<1 мкм
Температура	480 °C – 630 °C	Комнатная температура (холодное), 104 °C – 118 °C (среднетемпературное), 141 °C (горячее)
Время завершения	30 мин – 5 часов	От минут до часов в зависимости от размеров детали

Заключение

Закалка — полировка — закалка, или покрытие QPQ, представляет собой сложную термическую обработку чёрных металлов, таких как стали и железо.

Основная цель применения процесса QPQ — достичь очень высокой коррозионной стойкости и улучшенных смазывающих свойств. Это делает его идеальным для многих различных применений.

Кроме того, имейте в виду, что обработка QPQ — экологически чистый процесс. Она также обеспечивает низкую деформацию.

И, конечно, есть множество других преимуществ, описанных выше.

Однако покрытие QPQ ограничено чёрными металлами. Поэтому, если вы думаете об обработке других типов материалов, возможно, стоит поискать другой процесс.

Также необходимо учитывать бюджет. Более высокое энергопотребление и необходимое оборудование делают его дороже других.

Выбор финишной обработки поверхности остаётся за вами. Однако рекомендуется всегда консультироваться со специалистом. Так вы сможете быть уверены, что вкладываете средства разумно.

И вы можете получить необходимую помощь прямо здесь. Свяжитесь с нами по адресу quote@dekmake.com и получите консультацию эксперта.