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淺析深冷工藝的多種使用機(jī)理

更新時(shí)間: 2022-04-01
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  深冷工藝處理是將金屬在-150℃下進(jìn)行處理,使柔軟的殘余奧氏體幾乎全部轉(zhuǎn)變成高強(qiáng)度的馬氏體,并能減少表面疏松,降低表面粗糙度的一個(gè)熱處理后工序,當(dāng)這個(gè)工序完成后,不僅僅是表面,幾乎可以使整個(gè)金屬的強(qiáng)度增加,耐磨性增加,韌性增加,其他性能指標(biāo)改善,從而使得模具和刀具翻新數(shù)次后仍然具有高的耐磨性和高的強(qiáng)度,壽命成倍增加。而未進(jìn)行深冷處理的刀剪產(chǎn)品,翻新后壽命會(huì)顯著降低。深冷處理不僅應(yīng)用于刀剪產(chǎn)品,而且能應(yīng)用于制作刀剪產(chǎn)品的模具上,同樣可以使模具壽命明顯提高。
  深冷工藝的使用機(jī)理:
  1、消除殘余奧氏體:
  一般淬火回火后的殘余奧氏體在8~20%左右,殘余奧氏體會(huì)隨著時(shí)間的推移進(jìn)一步馬氏體化,在馬氏體轉(zhuǎn)變過程中,會(huì)引起體積的膨脹,從而影響到尺寸精度,并且使晶格內(nèi)部應(yīng)力增加,嚴(yán)重影響到金屬性能,深冷處理一般能使殘余奧氏體降低到2%以下,消除殘余奧氏體的影響。如果有較多的殘余奧氏體,強(qiáng)度降低,在周期應(yīng)力作用下,容易疲勞脫落,造成附近碳化物顆粒懸空,很快與基體脫落,產(chǎn)生剝落坑,形成較大粗糙度的表面。
  2、填補(bǔ)內(nèi)部空隙,使金屬表面積即耐磨面增大:
  深冷處理使得馬氏體填補(bǔ)內(nèi)部空隙,使得金屬表面更加密實(shí),使耐磨面積增加,晶格更小,合金成分析出均勻,淬火層深度增加,而且不僅僅是表面,使翻新次數(shù)增加,壽命提高。
  3、析出碳化物顆粒:
  深冷工藝處理不僅減少殘余馬氏體,還可以析出碳化物顆粒,而且可細(xì)化馬氏體李晶,由于深冷時(shí)馬氏體的收縮迫使晶格減少,驅(qū)使碳原子的析出,而且由于低溫下碳原子擴(kuò)散困難,因而形成的碳化物尺寸達(dá)納米級(jí),并附著在馬氏體攣晶帶上,增加硬度和韌性。深冷處理后金屬的磨損形態(tài)與未深冷的金屬顯著不同,說明它們的磨損機(jī)理不同。
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