KIẾN THỨC KỸ THUẬT
Tìm hiểu xử lý QPQ cho chi tiết thép, cấu trúc lớp bề mặt, khả năng chống mài mòn–ăn mòn, ảnh hưởng đến kích thước và thông tin cần ghi trong RFQ.
QPQ không chỉ là lớp hoàn thiện màu đen. Đây là chuỗi xử lý dựa trên thấm nitơ–carbon ở vùng ferrite, đánh bóng và oxy hóa lại nhằm tăng chống mài mòn, hạn chế dính kẹt và hỗ trợ chống ăn mòn. QPQ không phải sơn, mạ đen hay tôi thể tích; vật liệu nền, trạng thái nhiệt luyện, độ nhám, kích thước và phương pháp kiểm tra phải được xác định trước khi đặt hàng.
Tên QPQ xuất phát từ “quench–polish–quench”. Chi tiết được thấm nitơ và carbon ở vùng ferrite, làm nguội/oxy hóa, đánh bóng rồi oxy hóa lần cuối. Công nghệ có thể khác giữa nhà cung cấp; bản vẽ nên ghi tiêu chuẩn hoặc đặc tính cần đạt thay vì chỉ ghi “QPQ màu đen”. Sau xử lý thường hình thành hai vùng chính: Lớp oxy hóa ngoài tạo màu đen và có thể hỗ trợ chống ăn mòn, nhưng màu không chứng minh chiều sâu khuếch tán hoặc chất lượng lớp thấm.
Lớp thấm có độ cứng cao hơn nền và có thể tăng chống mài mòn cho trục, chốt, bạc, cam và chi tiết trượt. Hiệu quả còn phụ thuộc cặp vật liệu, tải, bôi trơn, nhiệt độ và độ nhám; QPQ không giải quyết mọi cơ chế mài mòn.
Bước oxy hóa có thể tăng khả năng chống ăn mòn so với thép chưa bảo vệ. Tuy nhiên, kết quả thử muối không đại diện mọi môi trường; mép sắc, lỗ sâu, vùng lắp ghép và vết xước đều ảnh hưởng.
Thấm nitơ–carbon thể ferrite thực hiện ở nhiệt độ thấp hơn nhiều quy trình tôi mactenxit nên biến dạng thường thấp hơn. Dù vậy, ứng suất dư, hình dạng mỏng dài, tiết diện không đối xứng và nhiệt luyện trước đó vẫn có thể làm kích thước thay đổi.
QPQ là quá trình khuếch tán chứ không phải lớp mạ dày. Dù vậy, lớp hợp chất, oxy hóa và đánh bóng vẫn có thể làm kích thước thay đổi. Lỗ lắp, trục, ren và khe hẹp cần quy định dung sai sau xử lý. Đánh bóng trung gian giảm đỉnh nhám trước oxy hóa. Phương pháp và khả năng tiếp cận khác nhau giữa mặt ngoài, lỗ sâu và rãnh hẹp, nên không áp một Ra cho mọi bề mặt khi chưa đánh giá.
| Hạng mục | Ảnh hưởng cần xem xét | Cách ghi trên bản vẽ/RFQ |
|---|---|---|
| Đường kính lắp ghép | Có thể thay đổi sau thấm, oxy hóa và đánh bóng | Ghi dung sai sau QPQ và bề mặt chức năng |
| Ren | Lớp bề mặt và cặn xử lý có thể ảnh hưởng lắp ghép | Nêu ren cần xử lý, cần che hay kiểm bằng dưỡng sau xử lý |
| Lỗ sâu/rãnh kín | Khả năng làm sạch và đánh bóng hạn chế | Đánh dấu vùng quan trọng, yêu cầu làm sạch |
| Độ nhám | Phụ thuộc chất lượng gia công trước QPQ và cách đánh bóng | Ghi Ra trước hay sau xử lý, vị trí đo |
| Cạnh sắc | Có thể ảnh hưởng tính liên tục và ngoại quan bề mặt | Chỉ rõ cạnh chức năng và yêu cầu bo/vát |
QPQ áp dụng cho nhiều thép carbon, thép hợp kim và gang, nhưng kết quả khác nhau theo thành phần. Thép không gỉ hoặc vật liệu có lớp thụ động cần quy trình chuyên biệt. Nếu cần chịu tải, độ cứng lõi phải được tạo bởi vật liệu và nhiệt luyện trước QPQ. QPQ không thay thế cơ tính toàn tiết diện; nhiệt độ xử lý phải tương thích với trạng thái ram trước đó.
Chỉ kiểm tra màu đen là chưa đủ. Kế hoạch có thể gồm: Kiểm tra phá hủy thường cần mẫu chứng. RFQ phải nêu tần suất, vị trí cắt và tiêu chí chấp nhận.
Một quy trình điển hình có thể gồm: gia công thô, khử ứng suất khi cần, gia công tinh gần hoàn thiện, làm sạch và QPQ, sau đó kiểm tra kích thước–ngoại quan. Nếu cần mài hoặc đánh bóng sau QPQ, phải xác nhận lượng bóc cho phép vì việc bóc quá nhiều có thể làm giảm hoặc loại bỏ vùng bề mặt chức năng. VietTech thực hiện tiện CNC, phay CNC, mài chính xác, cắt dây EDM và đo kiểm. Công đoạn QPQ được phối hợp với đối tác xử lý bề mặt phù hợp theo yêu cầu kỹ thuật của từng đơn hàng. VietTech không mặc định một thông số QPQ chung cho mọi vật liệu hoặc chi tiết.
FAQ
Không. Nhuộm đen chủ yếu tạo lớp chuyển đổi rất mỏng; QPQ là chuỗi thấm nitơ–carbon, đánh bóng và oxy hóa, làm thay đổi đặc tính vùng bề mặt.
Có thể, dù thường thấp hơn nhiều quy trình tôi nhiệt độ cao. Mức biến dạng phụ thuộc vật liệu, ứng suất dư, hình dạng và quy trình.
Có thể trong một số trường hợp, nhưng phải giới hạn lượng bóc. Mài quá sâu có thể phá hủy lớp hợp chất hoặc làm giảm vùng khuếch tán hữu ích.
Không. Màu chỉ phản ánh một phần tình trạng bề mặt; độ cứng, chiều sâu lớp, kích thước và khả năng chống ăn mòn cần kiểm tra theo yêu cầu riêng.
VietTech phối hợp công đoạn QPQ với đối tác chuyên môn, đồng thời quản lý yêu cầu gia công và đo kiểm theo phạm vi đơn hàng.
KIẾN THỨC KỸ THUẬT