QPQ氮化鹽處理后的工件表面耐腐蝕性如何？
時(shí)間：2025-08-18 08:29:25 點(diǎn)擊次數(shù)：
QPQ 氮化鹽處理后的工件表面具有優(yōu)異的耐腐蝕性，這是其核心性能優(yōu)勢(shì)之一，主要源于處理過(guò)程中形成的復(fù)合層結(jié)構(gòu)（氮化層 + 氧化層）的協(xié)同作用。具體表現(xiàn)和機(jī)理如下：
QPQ 處理后，工件表面會(huì)形成兩層關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，共同抵御腐蝕介質(zhì)侵蝕：
外層氧化膜（Fe?O?層）
- 氧化階段（通常在 350-400℃的氧化鹽浴中進(jìn)行）會(huì)在氮化層表面生成一層致密的四氧化三鐵（Fe?O?）薄膜，厚度約 1-5μm。
- Fe?O?是一種化學(xué)穩(wěn)定性極高的氧化物，結(jié)構(gòu)致密且與基體結(jié)合牢固，能像 “屏障” 一樣隔絕水、氧氣、鹽霧等腐蝕介質(zhì)與基體的接觸，阻止電化學(xué)腐蝕的發(fā)生。
內(nèi)層氮化層（擴(kuò)散層 + 化合物層）
- 氮化層由外層的氮化物化合物層（如 Fe?N、Fe?N，厚度 5-20μm）和內(nèi)層的氮擴(kuò)散層（氮原子固溶到鐵基體中形成，厚度 10-100μm）組成。
- 化合物層硬度高（500-1200HV）且結(jié)構(gòu)致密，可減少腐蝕介質(zhì)的滲透；擴(kuò)散層通過(guò)氮原子的固溶強(qiáng)化，提高了基體的耐蝕性，同時(shí)為氧化膜提供堅(jiān)實(shí)支撐，避免氧化膜脫落。
在中性鹽霧試驗(yàn)（GB/T 10125）、大氣暴露試驗(yàn)等標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試中，QPQ 處理后的工件耐腐蝕性顯著優(yōu)于電鍍鉻、發(fā)黑等傳統(tǒng)工藝：
- 低碳鋼 / 鑄鐵：經(jīng) QPQ 處理后，中性鹽霧試驗(yàn)中可實(shí)現(xiàn)200-500 小時(shí)無(wú)紅銹（傳統(tǒng)發(fā)黑處理通常僅 10-50 小時(shí)，普通鍍鉻約 50-150 小時(shí)）。
- 中高碳鋼 / 合金鋼：因合金元素（如 Cr、Mo）與氮結(jié)合形成更穩(wěn)定的氮化物，耐蝕性更優(yōu)，鹽霧測(cè)試可達(dá)500-1000 小時(shí)無(wú)紅銹。
- 特殊場(chǎng)景適應(yīng)：在潮濕大氣、工業(yè)廢氣、弱酸堿（pH 5-9）環(huán)境中，表面不易出現(xiàn)點(diǎn)蝕、均勻腐蝕，尤其適用于汽車(chē)零部件（如螺栓、軸類(lèi)）、液壓元件、模具等需要長(zhǎng)期耐蝕的場(chǎng)景。
雖然 QPQ 處理本身能顯著提升耐蝕性，但工藝控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致性能下降，需注意：
- 氧化膜質(zhì)量：氧化鹽浴中硝酸鈉濃度不足、溫度過(guò)低或時(shí)間過(guò)短，會(huì)導(dǎo)致 Fe?O?膜層薄、多孔，耐蝕性驟降（如鹽霧測(cè)試可能低于 100 小時(shí)）。
- 氮化層致密性：氮化鹽浴中氰酸鹽濃度波動(dòng)、雜質(zhì)過(guò)多，會(huì)導(dǎo)致化合物層疏松或出現(xiàn)微裂紋，腐蝕介質(zhì)易通過(guò)缺陷滲入基體，引發(fā)局部腐蝕。
- 前處理清潔度：工件表面殘留油污、銹蝕會(huì)導(dǎo)致局部無(wú)氧化膜 / 氮化層，形成 “腐蝕點(diǎn)”，加速整體腐蝕。
QPQ 氮化鹽處理通過(guò) “氧化膜屏障 + 氮化層強(qiáng)化” 的雙重防護(hù)，使工件表面獲得高耐蝕性，尤其在鹽霧、潮濕等惡劣環(huán)境中表現(xiàn)突出，是替代傳統(tǒng)鍍鉻、發(fā)黑等工藝的理想選擇。實(shí)際應(yīng)用中需通過(guò)嚴(yán)格控制工藝參數(shù)（如氧化膜厚度、氮化層致密性），確保耐蝕性能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。
