發黑處理的原理是使金屬表面產生一層黑色的氧化膜，以隔絕空氣達到防銹的目的，但是根據零件的不同，有時不會變為黑色，如Q235鋼在550℃高溫下氧化形成的氧化膜呈藍色，在130-150℃高溫下形成的氧化膜呈黑色。該工藝形成的氧化膜層厚度約0.5-1.5μm，且無硬度提升。發黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發殆盡，則會變得易于生銹。而經工研所QPQ處理后的金屬表面形成一層硬度較高的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，這種氮化層具有極高的硬度和耐磨性，能夠有效提高金屬制品的表面硬度、耐磨性和耐蝕性。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以有效地提高刀具的切削精度。蘇州QPQ

氣體滲氮是在含有活性氮、碳原子的氣氛中進行低溫氮、碳共滲從而獲得以氮為主的氮碳共滲層。氣體氮化的常用溫度為560-570℃，在該溫度下氮化層硬度值高，氮化時間通常為2-3h，隨著時間延長，氮化層深度增加緩慢。相較于QPQ處理工藝，雖然氣體滲氮在耐磨性方面表現良好，但是它的生產周期太長，且必須采用特殊的滲氮鋼，表面生成的Fe2N相脆性較大。工研所QPQ技術成產周期短，適用鋼種廣，且表面生成韌性較高的Fe2~3N相，同時由于工件幾乎不變形，處理后不必進行磨加工。特別是原來以抗蝕為目的的氣體滲氮，采用工研所QPQ技術以后，耐蝕性會有很大提高。凸輪軸QPQ鹽浴QPQ表面處理是一種經濟高效的刀具表面改性方法。

工研所的QPQ技術是通過在高溫（400~650℃）下對工件進行氮化和氧化處理，使金屬表面形成一層高硬度的氮化物層，通常碳鋼材料可形成10-20μm的白亮層，不銹鋼、模具鋼可形成100μm左右的擴散層。該技術在相變溫度以下處理具有微變形的特性，獨有的氧化工序可以分解氮化鹽，使其達到國家排放標準，具有環保環保的特性。工研所的QPQ表面復合處理技術應用行業非常廣，例如在汽車、摩托車、機車、紡織機械、工程機械、石油機械、化工機械、機床、儀器儀表、照相機、齒輪、模具、工具各行各業均有應用。

在QPQ的生產過程中，會有一定的廢水、廢氣、廢渣產生，我們需要采取相應的措施，使其符合排放標準。工研所QPQ生產過程中產生的廢水主要是來自工件從氧化爐出來后清洗工件時所產生的，雖然從氮化爐中帶出的少量氰根在氧化爐中完全被分解，但是氧化鹽呈堿性不能直接排放，需要使用硫酸氫鈉或硫酸等酸性物質將其中和直到pH值在8~9才可排放；工研所QPQ生產過程中的廢氣主要來源于調整鹽的添加和工件氧化時發生化學反應產生的氨氣和粉塵，QPQ在熔煉基鹽和添加調整鹽時會產生氨氣，刺激嗅覺，廢氣排放必須采用排氣筒（煙囪）排放，廢氣治理的主要工藝流程主要是：布袋除塵→噴淋式吸收塔吸收氨氣→15mL排氣筒排放；工研所QPQ生產過程中的廢渣主要來源于氮化鹽和氧化鹽，為了保證鹽浴的清潔度，通常將沉渣器放入氮化爐中，待取出冷卻后沉積在沉渣器底部的黑色顆粒是無毒的鐵渣，只有少量白色物為殘留的氮化鹽，殘留的氮化鹽中含有低濃度的氰根，不能隨意丟棄，可放入氧化鹽浴中進行中和處理，氧化鹽的渣主要來源于工件帶入的氮化鹽和氧化鹽反應的產物以及工件表面疏松層脫落的鐵離子形成的鐵渣，可以視同熱處理鹽浴爐爐渣一樣處理。QPQ表面處理可以顯著提高刀具的切削性能和加工效率。

H13作為應用較為廣且具有代表性的熱作模具鋼，在高溫下因擁有較高的熱硬性、沖擊韌性、耐磨性以及切削加工性，所以通常應用于熱擠壓和壓鑄模具的制造。由于H13模具鋼在服役過程中表面會受到一定程度的磨損與腐蝕，所以利用表面技術來提高H13模具鋼的性能，延長使用壽命具有重要的意義。經過工研所QPQ處理后，表面硬度增加，由基體的490HV增加到1100HV，且磨損失重量不到基體的十分之一，造成該現象的原因是經過QPQ工藝處理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系數Fe3O4形成于H13模具鋼表面，使其表現出良好的抗磨損性能。成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以使刀具具有更好的耐用性和可靠性。微變形QPQ替代高頻淬火

成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理工藝可以使刀具表面形成一層硬度很高的氮化層。蘇州QPQ

QPQ技術是一種可以同時大幅度提高金屬耐磨性和耐蝕性的表面改性技術在國外被認為是冶金學領域內具有巨大意義的新技術，曾經該技術的配方由德國迪高沙公司壟斷。20世紀80年代，成都工具研究所經過長期的試驗研究自主開發了QPQ技術的鹽浴配方，不僅打破了該公司的壟斷，而且在環保方面達到國際先進水平，大量替代了國外引進技術，創造了良好的經濟效益和社會效益，曾先后榮獲國家科技進步二等獎，四川省科技進步一等獎，是“九五”期間國家重點推廣的科技項目。蘇州QPQ