發(fā)黑處理的原理是使金屬表面產(chǎn)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(jù)零件的不同，有時不會變?yōu)楹谏?，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(fā)黑處理后的金屬零件表面的防銹油一旦揮發(fā)殆盡，則會變得易于生銹。而經(jīng)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(shù)可以使刀具具備更好的切削性能。機床QPQ替代軟氮化

QPQ技術(shù)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(shù)在國外被認為是冶金學(xué)領(lǐng)域內(nèi)具有巨大意義的新技術(shù)，曾經(jīng)該技術(shù)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(jīng)過長期的試驗研究自主開發(fā)了QPQ技術(shù)的鹽浴配方，不僅打破了該公司的壟斷，而且在環(huán)保方面達到國際先進水平，大量替代了國外引進技術(shù)，創(chuàng)造了良好的經(jīng)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。環(huán)保QPQ力學(xué)性能QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)，提高切削效率。

電鍍技術(shù)就是利用電解原理在某些金屬表面上鍍上一層其它金屬或合金的過程，通過金屬膜來防止金屬氧化，提高耐蝕性與耐磨性。隨著環(huán)保政策的管控，電鍍工藝存在的重金屬污染在較多地區(qū)受到一定的限制。工研所QPQ熱處理表面改性技術(shù)主要應(yīng)用在黑色金屬的防腐抗蝕、硬度提升、耐磨性提升等性能需求。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硬度較高的氮化物層，這種氮化物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。

工研所的《QPQ鹽浴復(fù)合處理技術(shù)及其成套設(shè)備》榮獲國家科技進步二等獎、四川省科技進步一等獎，同時是國家重點推廣新項目，編著《QPQ技術(shù)的原理與應(yīng)用》行業(yè)專著一部，參與編寫制定QPQ行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。團隊通過承接國家、省部級科研項目如《石油管用深層QPQ防腐技術(shù)的開發(fā)研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開發(fā)》、《超深層QPQ技術(shù)的研發(fā)》等，先后開發(fā)出第二代QPQ處理技術(shù)、超深層QPQ處理技術(shù)，低溫QPQ處理技術(shù)并實現(xiàn)推廣應(yīng)用。QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削精度。

硬度檢測是QPQ滲層的重要指標(biāo)之一，對于一定的基體材料，滲層的硬度由化合物層深度和致密度來確定，只要化合物層達到一定的深度，并有良好的致密度，則滲層硬度就會存在合理的范圍內(nèi)，化合物層是由于氮和碳元素的不斷滲入鋼的表面形成Fe3N或Fe2~3N，鐵的晶格也由立方晶格轉(zhuǎn)變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經(jīng)工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達HV600，不銹鋼材質(zhì)的表面硬度可達HV1000以上，合金鋼材質(zhì)可達HV800以上。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數(shù)。不銹鋼QPQ拋光

QPQ表面處理可以改善刀具的表面光潔度，減少切削時的摩擦阻力。機床QPQ替代軟氮化

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(xiàn)良好，但是它的生產(chǎn)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(shù)成產(chǎn)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(shù)以后，耐蝕性會有很大提高。機床QPQ替代軟氮化