发黑处理的原理是使金属表面产生一层黑色的氧化膜，以隔绝空气达到防锈的目的，但是根据零件的不同，有时不会变为黑色，如Q235钢在550℃高温下氧化形成的氧化膜呈蓝色，在130-150℃高温下形成的氧化膜呈黑色。该工艺形成的氧化膜层厚度约0.5-1.5μm，且无硬度提升。发黑处理后的金属零件表面的防锈油一旦挥发殆尽，则会变得易于生锈。而经工研所QPQ处理后的金属表面形成一层硬度较高的氮化物层，通常碳钢材料可形成10-20μm的白亮层，这种氮化层具有极高的硬度和耐磨性，能够有效提高金属制品的表面硬度、耐磨性和耐蚀性。QPQ表面处理可以提高刀具的抗疲劳性能。仪器仪表QPQ氧化层

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。深层QPQ磨损量经过QPQ表面处理的刀具具有更好的切削表面质量。

气体渗氮是在含有活性氮、碳原子的气氛中进行低温氮、碳共渗从而获得以氮为主的氮碳共渗层。气体氮化的常用温度为560-570℃，在该温度下氮化层硬度值高，氮化时间通常为2-3h，随着时间延长，氮化层深度增加缓慢。相较于QPQ处理工艺，虽然气体渗氮在耐磨性方面表现良好，但是它的生产周期太长，且必须采用特殊的渗氮钢，表面生成的Fe2N相脆性较大。工研所QPQ技术成产周期短，适用钢种广，且表面生成韧性较高的Fe2~3N相，同时由于工件几乎不变形，处理后不必进行磨加工。特别是原来以抗蚀为目的的气体渗氮，采用工研所QPQ技术以后，耐蚀性会有很大提高。

工研所于上世纪80年代打破国际垄断，成功自主研发QPQ技术。其中的技术关键是自主开发了成分独特的氮化盐浴的配方，其中添加了一种特殊的氧化剂，使盐浴中的有害氰酸根含量保持在质量分数为0.2％以下，为德国的的10％，达到了国际先进水平。同时盐浴中的有效成分氰酸根含量长期保持稳定。同时还开发了能够彻底分解氰酸根的氧化盐浴配方，因此完成了环保的QPQ技术开发的全过程。同时，工研所能为客户提供详细技术资料，成套工艺方案，设备图纸，成套专业设备（根据客户实际需求设计咨询），长期供应生产用盐，技术咨询，现场咨询服务，帮助客户达到稳定投产，并实行终身技术服务。QPQ表面处理可以减少刀具的摩擦系数，提高切削效率。

不锈钢分为奥氏体不锈钢、马氏体不锈钢以及铁素体不锈钢，适用于室外潮湿环境，具有很强耐腐蚀性能的304属于奥氏体不锈钢。奥氏体不锈钢由于含碳量低，是不能通过热处理来提高硬度的，如果表面要进行硬化处理，可以通过低温离子渗氮处理（QPQ），304不锈钢中的铬和氮元素有较好的亲和力，可以在氮化过程中生成弥散分布的氮化物起到硬化作用，成都工具研究所QPQ表面复合处理技术处理后的维氏硬度可达1000HV，同时还能保持不锈钢的耐腐蚀性能。QPQ表面处理可以提高刀具的抗腐蚀性能，延长其使用寿命。防腐QPQ生产周期

QPQ表面处理可以提高刀具的抗疲劳性能，延长刀具的使用寿命。仪器仪表QPQ氧化层

工研所QPQ处理以后一般情况下工件表面粗糙度都稍有变化，即变得稍粗糙一些，但这种变化对绝大多数机械零件或机械产品来说是比较小的，既不影响使用，也不影响美观，因此一般零件都把QPQ处理技术作为结束的一道工序，即以后不再作任何加工或处理。一般来说零件的原始表面粗糙度值越大，则QPQ处理后表面粗糙度变化越小，反之，零件的原始表面粗糙度值越小，这种影响越大。当工件表面粗糙度大到一定值以后，处理后工件表面粗糙度变化越小，当零件表面粗糙度值达到15μm时，则几乎对表面粗糙度没有影响。仪器仪表QPQ氧化层