海洋油气田的开发开采环境和工况极其恶劣，因此要求井下工具具有很高的强度和高耐磨、优良自润滑性、耐腐蚀和耐冲蚀等综合性能，气相沉积、电镀钨合金、QPQ盐浴复合处理等技术都可以提高表面硬度，但是又有各自的适应特性，气相沉积技术在提高工具耐磨和耐冲击性能具有明显的优势，电镀钨合金技术在提高工件的耐蚀性能上占明显优势，而工研所QPQ盐浴复合处理技术不仅在耐磨和耐冲蚀性具有优势，同时，还适合解决不锈钢螺纹黏扣和金属密封等问题。QPQ表面处理可以提高刀具的抗疲劳性能。高精度QPQ表面强化

工研所的QPQ表面复合处理技术是一种针对金属表面的处理工艺，处理后的产品具有高硬度、高抗蚀、高耐磨、微变形、无污染等优良特性，可替代发黑、磷化、镀铬、气体渗氮、离子渗氮、渗碳等常规工艺。这是一种环保的工艺，因为它不使用有毒化学品，也不产生有害废物。该工艺还可以优化能效，减少对环境的总体影响。QPQ技术相比传统的热处理方法更加节能高效，并且QPQ技术在处理过程中实现了节能减排，对废气、废水、废渣进行中和处理再排放，使处理过程更加环保。氮化QPQ替代镀铬QPQ表面处理可以改善刀具的表面硬度分布。

H13作为应用较为广且具有代表性的热作模具钢，在高温下因拥有较高的热硬性、冲击韧性、耐磨性以及切削加工性，所以通常应用于热挤压和压铸模具的制造。由于H13模具钢在服役过程中表面会受到一定程度的磨损与腐蚀，所以利用表面技术来提高H13模具钢的性能，延长使用寿命具有重要的意义。经过工研所QPQ处理后，表面硬度增加，由基体的490HV增加到1100HV，且磨损失重量不到基体的十分之一，造成该现象的原因是经过QPQ工艺处理后，CrN和Fe2~3N等高硬度、高耐磨氮化物以及低摩擦系数Fe3O4形成于H13模具钢表面，使其表现出良好的抗磨损性能。

QPQ表面复合处理技术是一种针对金属表面的处理工艺，能够有效提高材料表面硬度、耐磨性和抗疲劳性能，并且因工艺、设备简单易行而被广泛应用。利用QPQ盐中的有效组分在合金钢表面发生分解、吸附、扩散，从而改变合金钢表面化学成分及相组成以提高合金钢表面性能。然而，高温长时间的工艺条件易造成工件变形，组织粗化以及对不锈钢耐蚀性的降低。因此，工研所研发出了可在低温进行表面处理的新一代QPQ表面处理技术，化合物渗层由原有的15~20μm增加到30~40μm以上。QPQ表面处理可以改善刀具的表面光洁度，减少切削时的摩擦阻力。

工研所的QPQ表面复合处理技术与传统的热处理方法相比，工研所的QPQ表面复合处理技术在处理过程中的零件不会发生形变，能够保持零件原有的形状和尺寸；QPQ技术生产效率高，可快速完成对零件的表面处理，这对于生产周期短、持续高效的产线来说非常重要；QPQ技术处理后的零件具有优良的稳定性，能够长时间保持良好的性能，这使得QPQ处理后的零件在各种工况下都能够持续稳定地工作，提高了零件的使用寿命；QPQ技术适用于各种类型的金属零件，能够满足不同领域的零件处理需求，这使得QPQ技术在各个领域都有着广泛的应用前景；同时，处理后的零件表面光滑度高，不需要额外的抛光工艺，节省了生产成本，提高了生产效率；经过QPQ表面处理的刀具具有更好的耐磨性和耐蚀性。表面防护QPQ废渣

经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削稳定性和切削精度。高精度QPQ表面强化

在工研所QPQ技术的日常生产中，QPQ盐的质量对工件表面的化合物层特性，包括深度、硬度以及疏松级别，具有至关重要的影响。其中，基盐中的氰酸根浓度是一个关键指标，其精确控制是QPQ技术质量控制流程中的重要环节。为了准确检测并调整基盐中的氰酸根含量，经典的甲醛定氮法被广泛应用。这一方法需要精心配制甲基红和亚甲基蓝的混合指示剂，以确保在加入酸碱时能够精确控制反应进程。随后，通过加入过量的甲醛，溶液中的氨态氮会被转化为氢离子。在酚酞指示剂的作用下，利用氢氧化钠对转化后的氢离子进行滴定。通过记录滴定过程中消耗的氢氧化钠量，可以精确地推算出基盐中氰酸根的浓度。这一检测与调整过程不仅确保了QPQ处理中盐的质量，也为工件表面形成高质量化合物层提供了有力保障，从而进一步提升了工件的整体性能和使用寿命。高精度QPQ表面强化