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表面處理技術可以使刀具具備更好的切削性能。機床QPQ替代軟氮化

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。環保QPQ力學性能QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數，提高切削效率。

電鍍技術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。隨著環保政策的管控，電鍍工藝存在的重金屬污染在較多地區受到一定的限制。工研所QPQ熱處理表面改性技術主要應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鹽浴復合處理技術及其成套設備》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技術的原理與應用》行業專著一部，參與編寫制定QPQ行業標準。團隊通過承接國家、省部級科研項目如《石油管用深層QPQ防腐技術的開發研究》、《深層QPQ鹽浴奧氏體氮碳共滲與氧化工藝的研究與開發》、《超深層QPQ技術的研發》等，先后開發出第二代QPQ處理技術、超深層QPQ處理技術，低溫QPQ處理技術并實現推廣應用。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，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變成密排六方晶格，因而引起金屬表面硬度的提高，經工研所QPQ處理后，45#的表面硬度可達HV600，不銹鋼材質的表面硬度可達HV1000以上，合金鋼材質可達HV800以上。QPQ表面處理可以減少刀具的摩擦系數。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。機床QPQ替代軟氮化