26. 5. 2025

Tenifer QPQ (karbonitridace): výhody, tření, koroze | Praktický průvodce (Kalírna Zlín)

Kalírna ZlínChemicko-tepelné procesy, Povrchové úpravy, Tepelné zpracování

Shrnutí v kostce: Tenifer QPQ je varianta ferritické nitrokarburace v solných lázních s následným leštěním (polishing) a post‑oxidací. Výsledek: velmi tvrdý a odolný povrch, nižší koeficient tření, zlepšená korozní odolnost a estetický tmavý/černý povrch – často bez nutnosti následného broušení a s minimální deformací.


Co je Tenifer QPQ (stručně)

  • T – Tenifer: ferritická nitrokarburace povrchu v solné lázni (teploty zpravidla pod AC1).

  • QPQ – Quench–Polish–Quench: po nitrokarburaci následuje oxidující koupel (quench), poté mechanické/leštící odstranění vrchní vrstvičky a druhé oxidující zakalení, které vytváří stabilní oxidickou vrstvu (černý vzhled).

Co dostanete:

  • Slitková (compound) vrstva s nitridy a karbonitridy (tenká, kompaktní, velmi tvrdá).

  • Difuzní vrstva pod ní (desítky až stovky mikrometrů podle materiálu a času), která zvyšuje únosnost povrchu.

  • Oxidická vrstva po QPQ snižuje tření a zlepšuje odolnost proti korozi.


Klíčové výhody QPQ v praxi

  • Rozměrová stabilita: proces probíhá ve ferritické oblasti → minimální deformace a nízké pnutí.

  • Vysoká povrchová tvrdost (HV) a výborná odolnost proti opotřebení (adhezivní i abrazivní).

  • Nižší koeficient tření díky spojení hladkého povrchu a oxidické vrstvy → plynulejší chod a menší zahřívání kontaktů.

  • Zvýšená korozní odolnost: vhodné pro díly v prostředí vlhkosti, potu, mírně agresivních médií (závisí na materiálu a přesném režimu).

  • Estetický černý vzhled (rovnoměrný, neodlupuje se jako lak).

  • Často bez finálního broušení – u dobře zvoleného režimu a požadované drsnosti lze díly montovat přímo.

Praktická poznámka: QPQ se často volí tam, kde by cementace + kalení vedly ke zbytečné křivosti, nebo kde je vedle opotřebení důležitá i korozní odolnost a nízké tření.


Materiály a typické použití

  • Nelegované a nízkolegované oceli (C10–C45, 42CrMo4 aj.) – široké použití.

  • Automotive a strojírenství: čepy, čelisti, pístky, vedení, táhla, posuvové šrouby, ozubené segmenty, formové díly, nástrojové přípravky.

  • Spotřební/technické díly: nože, vodicí lišty, posuvné mechanizmy, úchyty, díly s kontaktem s pokožkou (pot, vlhkost).

Pokud řešíte nerezové oceli, existují speciální režimy nitrokarburace; vhodnost vždy ověřte dle konkrétní jakosti a požadované korozní třídy.


Tolerance, drsnost a povrch

  • Maskování závitů, dosedacích a těsnicích ploch doporučujeme upřesnit už v poptávce.

  • Leštění (P) v QPQ umožní dosáhnout velmi nízké drsnosti a zlepšit kontakt.

  • Rozměrové změny jsou obvykle zanedbatelné (v řádu mikrometrů), ale je nutné počítat s přítomností vrstvy (tloušťka compound/oxidická vrstva).

  • Pro díly s následnou montáží doporučujeme definovat cílový Ra a případné polishing.


Porovnání: QPQ vs. nitridace vs. cementace

Kritérium Tenifer QPQ Nitridace (plyn/plazma) Cementace + kalení
Deformace Velmi nízká Nízká Vyšší (kalení v kapalině)
Povrchové tření Nízké (oxidická vrstva + leštění) Nízké Vyšší (bez speciálních úprav)
Korozní odolnost Zvýšená (vs. základní ocel) Zvýšená (bez černého vzhledu) Standardní (vyžaduje následné povlaky)
Hloubka účinku Nízké až střední (vrstvy v řádu desítek–stovek µm) Nízké až střední Vysoká (Eht až >1 mm)
Estetika Černý/temný povrch Kovově šedý Beze změny / dle kalení

Checklist poptávky (ke zkopírování)

  1. Materiál a množství (např. 42CrMo4, 120 ks, hmotnost/ks).

  2. Cíle: odolnost proti opotřebení / snížení tření / vzhled (černý) / korozní odolnost.

  3. Povrch a tolerance: cílové Ra, maskování závitů/uložení, citlivé hrany.

  4. Kontrola kvality: požadované protokoly (mikrohardness, vrstvy, korozní test – pokud vyžadujete).

  5. Logistika a termín: balení, datum, požadovaná série vs. kusovka.


FAQ

Bude černý povrch stírat/odlupovat se?
Ne. Jde o oxidickou vrstvu vytvořenou chemicko‑tepelné cestou, nikoli nátěr. Mechanické poškození je možné jako u každého povlaku, ale odlupování typické pro laky se neřeší.

Mohu QPQ kombinovat s předchozím zušlechtěním?
Ano – běžná praxe u 42CrMo4 apod.; výsledkem je pevné jádro + kluzný odolný povrch.

Jaká je odolnost proti korozi?
Výrazně lepší než u neupravované uhlíkové/nízkolegované oceli; konkrétní třída závisí na materiálu a režimu. Pro náročné prostředí je vhodné testování (např. SST dle domluvy).

Je nutné po QPQ brousit?
Často ne – záleží na požadovaném Ra a citlivosti uložení. Díky P (polishing) lze dosáhnout přímo montovatelného povrchu.