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。QPQ表面處理可以改善刀具的表面質量，提高加工精度。機械QPQ設備

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。表面硬化QPQ粗糙經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削效果和壽命。

不銹鋼分為奧氏體不銹鋼、馬氏體不銹鋼以及鐵素體不銹鋼，適用于室外潮濕環境，具有很強耐腐蝕性能的304屬于奧氏體不銹鋼。奧氏體不銹鋼由于含碳量低，是不能通過熱處理來提高硬度的，如果表面要進行硬化處理，可以通過低溫離子滲氮處理（QPQ），304不銹鋼中的鉻和氮元素有較好的親和力，可以在氮化過程中生成彌散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面復合處理技術處理后的維氏硬度可達1000HV，同時還能保持不銹鋼的耐腐蝕性能。

工研所的QPQ表面復合處理技術，曾榮獲國家科技進步獎二等獎，以其高耐磨、高耐蝕、微變形的高性能，在金屬表面處理領域獨樹一幟。作為金屬表面強化改性技術的佼佼者，QPQ技術不僅能在材料表面形成一層堅韌的保護層，實現熱處理和表面防腐的雙重功效，還能較之常規方法更為明顯地提升材料的耐磨性和耐蝕性，為金屬制品的性能升級提供了強有力的技術支持。這項技術在國際上已得到廣泛應用，眾多企業如美國通用電氣、德國大眾以及日本的本田、豐田等大公司，均已采納QPQ技術來強化其產品的表面性能。這一技術的普及和應用，不僅彰顯了其在提升產品質量、延長使用壽命方面的優勢，也進一步驗證了工研所在金屬表面處理領域的深厚技術積累和創新能力。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。

成都工具研究所在原有QPQ技術基礎上開發了深層QPQ技術，化合物層深度更大，由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。該技術可明顯提高材料的力學性能和抗蝕性。與其他表面處理方法相比，工件具有更高的耐疲勞強度，能夠明顯提高工件的耐磨性能。工件表面硬度得到提升，提高了工件的耐用性和使用壽命，且具有更高的耐腐蝕性。QPQ處理能夠保持尺寸穩定，與其他表面處理方法相比，QPQ處理對零部件尺寸變化的影響較小，有利于保持高精度要求。QPQ表面處理可以減少刀具的切削力。鹽浴液體氮化QPQ化合物層

成都工具研究所有限公司的QPQ表面處理技術可以延長刀具的使用壽命。機械QPQ設備

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。機械QPQ設備