在大连铸生产线实际生产中,结晶器振动缸以2～4Hz的频率工作,再加上恶劣环境等因素使振动缸活塞杆表面出现严重磨损,并且空气中的SO2、H2S、CO2等气体酸蚀活塞杆表面,在磨损和腐蚀相互作用下,加剧活塞杆表面磨损,造成液压工作介质外泄甚至不能正常工作。为解决此问题,本文采用QPQ(Quench-Polish-Quench)盐浴氮化工艺对42Cr Mo钢活塞杆进行表面渗氮,寻找到提高42Cr Mo钢耐磨耐腐蚀性能的QPQ盐浴氮化工艺参数。在氰酸根浓度(28～32)%、氮化温度(550～590)℃、氮化时间(90～150)min、氧化温度(360～380)℃和氧化时间(15～25)min的试验条件下,对42Cr Mo钢试件进行QPQ盐浴氮化处理,结果表明:氰酸根浓度、氮化温度、氮化时间三种工艺参数对42Cr Mo钢试件的渗层厚度和表面硬度影响较大。利用正交试验法对42Cr Mo钢试件进行QPQ盐浴氮化处理,经XRD实验、扫描电镜实验测得试件渗层的化合物成分主要由Fe3O4、Fe2N、Fe3N、Fe4N及α-Fe组成,这些新物相细化了晶粒,提高了材料的表面硬度、耐磨耐腐蚀性;试件渗层呈现出分层结构,在铁的氮化物层的外面覆盖了一层钝化的Fe3O4层,大大地延长了材料的抗锈蚀时间,提高了材料的耐磨耐腐蚀性。分别以渗层厚度、表面硬度、电化学腐蚀综合评分、平均磨损量和摩擦系数为指标,以氰酸根浓度、氮化温度、氮化时间为因素做正交分析,得出42Cr Mo钢活塞杆的最优QPQ盐浴氮化工艺参数为A3B2C2,即氰酸根浓度、氮化温度、氮化时间分别为32%、570℃、120min,试件表面硬度值从270HV提高到800HV,比基体材料提高了近3倍,摩擦系数降低0.1左右,塔菲尔斜率提高了2～4倍,腐蚀电流密度降低了2～3个数量级,极大提高了耐磨耐腐蚀性能;最优因素影响程度为C>B>A,即氮化时间>氮化温度>氰酸根浓度。