海洋油氣田的開發開采環境和工況極其惡劣，因此要求井下工具具有很高的強度和高耐磨、優良自潤滑性、耐腐蝕和耐沖蝕等綜合性能，氣相沉積、電鍍鎢合金、QPQ鹽浴復合處理等技術都可以提高表面硬度，但是又有各自的適應特性，氣相沉積技術在提高工具耐磨和耐沖擊性能具有明顯的優勢，電鍍鎢合金技術在提高工件的耐蝕性能上占明顯優勢，而工研所QPQ鹽浴復合處理技術不僅在耐磨和耐沖蝕性具有優勢，同時，還適合解決不銹鋼螺紋黏扣和金屬密封等問題。QPQ表面處理可以提高刀具的抗疲勞性能。高精度QPQ表面強化

工研所的QPQ表面復合處理技術是一種針對金屬表面的處理工藝，處理后的產品具有高硬度、高抗蝕、高耐磨、微變形、無污染等優良特性，可替代發黑、磷化、鍍鉻、氣體滲氮、離子滲氮、滲碳等常規工藝。這是一種環保的工藝，因為它不使用有毒化學品，也不產生有害廢物。該工藝還可以優化能效，減少對環境的總體影響。QPQ技術相比傳統的熱處理方法更加節能高效，并且QPQ技術在處理過程中實現了節能減排，對廢氣、廢水、廢渣進行中和處理再排放，使處理過程更加環保。氮化QPQ替代鍍鉻QPQ表面處理可以改善刀具的表面硬度分布。

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表面復合處理技術是一種針對金屬表面的處理工藝，能夠有效提高材料表面硬度、耐磨性和抗疲勞性能，并且因工藝、設備簡單易行而被廣泛應用。利用QPQ鹽中的有效組分在合金鋼表面發生分解、吸附、擴散，從而改變合金鋼表面化學成分及相組成以提高合金鋼表面性能。然而，高溫長時間的工藝條件易造成工件變形，組織粗化以及對不銹鋼耐蝕性的降低。因此，工研所研發出了可在低溫進行表面處理的新一代QPQ表面處理技術，化合物滲層由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。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。

工研所的QPQ表面復合處理技術與傳統的熱處理方法相比，工研所的QPQ表面復合處理技術在處理過程中的零件不會發生形變，能夠保持零件原有的形狀和尺寸；QPQ技術生產效率高，可快速完成對零件的表面處理，這對于生產周期短、持續高效的產線來說非常重要；QPQ技術處理后的零件具有優良的穩定性，能夠長時間保持良好的性能，這使得QPQ處理后的零件在各種工況下都能夠持續穩定地工作，提高了零件的使用壽命；QPQ技術適用于各種類型的金屬零件，能夠滿足不同領域的零件處理需求，這使得QPQ技術在各個領域都有著廣泛的應用前景；同時，處理后的零件表面光滑度高，不需要額外的拋光工藝，節省了生產成本，提高了生產效率；經過QPQ表面處理的刀具具有更好的耐磨性和耐蝕性。表面防護QPQ廢渣

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。高精度QPQ表面強化

在工研所QPQ技術的日常生產中，QPQ鹽的質量對工件表面的化合物層特性，包括深度、硬度以及疏松級別，具有至關重要的影響。其中，基鹽中的氰酸根濃度是一個關鍵指標，其精確控制是QPQ技術質量控制流程中的重要環節。為了準確檢測并調整基鹽中的氰酸根含量，經典的甲醛定氮法被廣泛應用。這一方法需要精心配制甲基紅和亞甲基藍的混合指示劑，以確保在加入酸堿時能夠精確控制反應進程。隨后，通過加入過量的甲醛，溶液中的氨態氮會被轉化為氫離子。在酚酞指示劑的作用下，利用氫氧化鈉對轉化后的氫離子進行滴定。通過記錄滴定過程中消耗的氫氧化鈉量，可以精確地推算出基鹽中氰酸根的濃度。這一檢測與調整過程不僅確保了QPQ處理中鹽的質量，也為工件表面形成高質量化合物層提供了有力保障，從而進一步提升了工件的整體性能和使用壽命。高精度QPQ表面強化