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。QPQ表面處理可以使刀具具有更高的切削效率。低溫QPQ低溫液態氧氮化

氣門的作用是是專門負責向汽車發動機內輸入空氣并派出燃燒后的廢氣，氣門是在高溫狀態下工作的零件，因此氣門除了選用熱強鋼材料外，還要注意氣門的接觸面是一個危險區域，該區域要求耐熱蝕、熱疲勞、耐磨損，因此必須進行表面強化。較早的表面強化技術是采用鍍硬鉻，現在氣門材料常用4Cr9Si2鋼、40Cr以及5Cr21Mn9Ni4N，比較試驗表明，40Cr鋼氣門和5Cr21Mn9Ni4N鋼排氣門經工研所QPQ處理后，其耐磨性比鍍硬鉻高2倍，并成功地解決了六價鉻的公害問題。高耐磨QPQ無污染經過QPQ表面處理的刀具具有更好的熱穩定性。

TD金屬表面超硬改性技術俗稱滲金屬，是在800-1050℃的處理溫度下將工件置于硼砂熔鹽及其特種介質中，通過特種熔鹽中的金屬原子和工件中的碳原子產生化學反應，擴散在工件表面形成一層幾微米至二十余微米的金屬碳化物層，目前性能高、應用范圍廣的就是碳化釩（VC）覆層。VC滲層硬度高達2600-3600遠高于QPQ滲層硬度600-1500，所以工研所QPQ的韌性更好。同時工研所QPQ處理溫度（500-600℃）遠低于TD工藝（800-1050℃），且工研所QPQ處理時間短，所以工件變形量工研所QPQ技術優于TD工藝。

工研所研發的QPQ技術，其工藝溫度設定巧妙地低于鋼的相變溫度，這意味著在處理過程中，金屬的內部組織結構不會發生改變，從而避免了組織應力的產生。相較于那些會引發組織轉變的常規熱處理工藝，如淬火、高頻感應淬火以及滲碳淬火，QPQ技術所帶來的工件變形要小得多。這一特性使得QPQ技術在處理精密零部件時具有明顯的優勢。在進行QPQ處理時，為了確保處理效果并減小工件的形狀變化，桿軸件或板件必須垂直裝卡，以保證處理的均勻性。預熱階段，應緩慢熱透工件，必要時還可以采用隨爐升溫預熱的方式，以進一步減小熱應力對工件的影響。在氧化工序結束后，為了讓工件能夠更穩定地定型，可將其冷卻到接近室溫后再進行清洗。這一系列精細的操作步驟，都是為了確保QPQ處理后的工件能夠保持原有的形狀精度，滿足高精度零部件的制造要求。QPQ表面處理可以提高刀具的抗粘附性能。

在金屬成型領域，壓鑄模、擠壓模、鍛模以及拉伸模等模具扮演著至關重要的角色。這些模具不僅要求具備很高的強度，以抵抗成型過程中的巨大壓力，還要求具有良好的抗變形能力和抗磨損能力，確保成型件的精度和質量。為了達到這些要求，模具在生產過程中必須經歷嚴格的熱處理，以增強其整體強度。然而，為了進一步延長模具的使用壽命，熱處理之后還需進行QPQ處理。工研所的QPQ處理技術通過特定的化學反應，在模具表面形成一層厚度超過10微米的化合物層。這層化合物層主要由氮化物、碳化物等硬質物質構成，極大地提高了模具表面的耐磨性，減少了因摩擦而產生的磨損。同時，化合物層以下的擴散層通過元素擴散增強了材料的微觀結構，從而提高了模具的疲勞強度。得益于QPQ處理帶來的這些明顯優勢，模具的使用壽命通常可以延長2倍以上。這不僅降低了生產成本，還提高了生產效率和產品質量，為金屬成型行業帶來了明顯的效益。QPQ表面處理可以提高刀具的抗磨損性能。高耐磨QPQ無污染

經過QPQ表面處理的刀具具有更好的切削穩定性和切削精度。低溫QPQ低溫液態氧氮化

工研所QPQ處理以后一般情況下工件表面粗糙度都稍有變化，即變得稍粗糙一些，但這種變化對絕大多數機械零件或機械產品來說是比較小的，既不影響使用，也不影響美觀，因此一般零件都把QPQ處理技術作為結束的一道工序，即以后不再作任何加工或處理。一般來說零件的原始表面粗糙度值越大，則QPQ處理后表面粗糙度變化越小，反之，零件的原始表面粗糙度值越小，這種影響越大。當工件表面粗糙度大到一定值以后，處理后工件表面粗糙度變化越小，當零件表面粗糙度值達到15μm時，則幾乎對表面粗糙度沒有影響。低溫QPQ低溫液態氧氮化