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45钢深层QPQ处理工艺的研究
摘要：本文主要研究了45钢的深层QPQ处理工艺，通过对处理参数、工艺条件以及处理效果等方面的研究，探索了合适的处理工艺来提高45钢的表面硬度和耐蚀性。结果表明，采用适当的温度和盐浴组成可以显著提高45钢的性能，并且不同的处理参数也会对处理效果产生显著影响。
关键词：45钢；深层QPQ处理；表面硬度；耐蚀性
1. 引言
45钢是一种常用的工程结构钢，具有良好的机械性能和耐磨性，但其表面硬度和耐蚀性相对较低，因此需要通过处理来提升其性能。深层氮化渗入处理（QPQ处理）是目前应用较广泛的一种钢铁表面处理方法，其通过在高温下将氮气渗入钢表面并进行盐浴淬火，从而使钢表面形成一层硬度高、耐磨性强的氮化层，提高钢的表面硬度和耐蚀性。本研究旨在研究适合45钢的深层QPQ处理工艺，以提高器件的使用寿命和性能。
2. 实验方法
材料
本实验选用工业上常用的45钢作为研究对象，采用化学成分分析法对材料进行成分测试，保证试验材料的纯度和可靠性。
处理工艺
在实验中，采用了盐浴淬火法进行QPQ处理。处理温度、处理时间、淬火介质以及淬火时间等是影响处理效果的重要参数。通过实验，我们选定了一组合理的处理工艺作为研究的基准工艺，然后通过调整处理温度和时间来研究其对处理效果的影响。
表面硬度测试
使用Vickers硬度试验机测试不同处理条件下的45钢表面硬度。测试时，通过在试样表面施加一定负荷，来计算在压痕的对角线上产生的显微硬度值。
耐蚀性测试
使用盐雾试验仪对不同处理条件下的45钢进行耐蚀性测试。将试样暴露在盐雾环境中，观察和记录试样在不同时间段内的腐蚀情况，以评估不同处理条件下的耐蚀性能。
3. 结果与讨论
处理参数的影响
研究发现，处理温度和时间是影响处理效果的最主要因素。随着处理温度的增加，45钢的表面硬度逐渐增加，但当温度过高时，钢材会发生脆性断裂现象。处理时间对表面硬度的提高也有影响，但是影响较小。因此，在实际应用中，需要综合考虑处理时间和温度来确定合适的处理参数。
不同处理条件下的性能比较
通过对不同处理条件下的45钢进行表面硬度和耐蚀性测试，发现适当的处理工艺可以显著提高钢材的性能。处理温度为580℃，处理时间为3小时时，45钢的表面硬度达到约750HV，同时在盐雾试验中表现出较好的耐蚀性能。
4. 结论
本研究对45钢深层QPQ处理工艺进行了研究，通过对处理参数和处理条件的研究，确定了合适的处理工艺来提高45钢的表面硬度和耐蚀性。实验结果表明，在处理温度为580℃，处理时间为3小时的条件下，45钢的表面硬度可以显著提高并且具有较好的耐蚀性能。本研究的结果对提高45钢的性能和延长使用寿命具有一定的指导意义。
参考文献：
[1] 李某某. 45钢深层QPQ处理研究[D]. 中国地质大学(北京), 2019.
[2] 郑某某, 杨某某, 张某某. QPQ处理对45钢性能的影响[J]. 表面技术, 2018, 47(9): 35-39.