QPQ

QPQ es un proceso de endurecimiento superficial de tres etapas para acero que alterna entre templado, pulido y un segundo templado. El primer templado endurece una fina capa superficial; el pulido elimina la capa oxidada blanda; el segundo templado vuelve a endurecer esa superficie fresca. El resultado es una capa de 0.3 a 0.8 mm de profundidad con alta dureza, excelente resistencia a la corrosión y tenacidad retenida en el núcleo. Es ampliamente utilizado para punzones, matrices, calibres y sujetadores donde el desgaste y la oxidación son problemas.

El proceso utiliza baños de sal fundida, generalmente nitrito de potasio o una mezcla eutéctica de nitrito-nitrato a 570 a 620 °C para el primer templado. Esta temperatura es deliberadamente más baja que las temperaturas de endurecimiento completo porque el QPQ se basa tanto en la química de nitruración como en el endurecimiento térmico. El nitrógeno de la sal se difunde en la superficie del acero, formando compuestos duros de nitruro de hierro. La pieza se enfría, se retira y se pule mecánicamente para exponer metal fresco. Esto elimina la capa de óxido frágil (que se descascarillaría bajo tensión) y revela una superficie sana para el segundo templado.

El segundo templado a menudo se realiza en el mismo baño de sal o, a veces, en aceite, dependiendo del grado de acero y la dureza final deseada. El paso de re-endurecimiento sella la capa enriquecida con nitrógeno y fija su dureza. Debido a que el acero del núcleo nunca se ha calentado por encima de la temperatura de revenido, conserva su tenacidad y resistencia al impacto originales. Esta combinación, una piel dura y resistente a la corrosión sobre un cuerpo tenaz y resistente a los golpes, es la razón por la que se prefiere el QPQ al simple endurecimiento superficial o la carburación para muchas herramientas de precisión.

El QPQ funciona mejor en aceros con un contenido de carbono del 0.15% al 0.5% y es más efectivo en aceros aleados que contienen cromo, molibdeno o vanadio. Los aceros inoxidables y los aceros para herramientas con alto contenido de carbono pueden tratarse, pero requieren un control cuidadoso del tiempo y la temperatura para evitar la distorsión. La geometría de la pieza importa: los orificios ciegos y las secciones delgadas son propensos a la retención de sal, lo que causa corrosión posteriormente. La sal residual debe eliminarse completamente lavando con agua caliente y etanol. El proceso produce un cambio dimensional mínimo en comparación con el endurecimiento convencional, lo que lo hace ideal para piezas de precisión terminadas.

Los defectos comunes incluyen una profundidad de capa desigual debido a una mala circulación en la sal, una formación excesiva de óxido si el pulido es incompleto y puntos blandos si el segundo templado es demasiado lento. El nombre refleja la secuencia literal: el término ganó popularidad en las décadas de 1970 y 1980 a medida que los talleres de endurecimiento industrial buscaban alternativas a la carburación para punzones y calibres de alto rendimiento. El QPQ moderno sigue siendo un proceso de nicho, no tan común como el endurecimiento superficial o la nitruración por sí solos, pero sigue siendo la especificación preferida en el trabajo de herramientas y matrices donde la corrosión, el desgaste y la tenacidad del núcleo deben controlarse.