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深冷處理設(shè)備的機(jī)理

日期:2025-06-06 18:51
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摘要:
 
     深冷處理設(shè)備主要由液氮罐、液氮傳輸系統(tǒng)、深冷箱及控制系統(tǒng)組成。應(yīng)用中,深冷處理采用多次重復(fù)進(jìn)行。典型的工藝如: 1120℃油淬+-196℃×1h(2-4)次深冷處理+200℃×2h.回火處理。處理后的組織出現(xiàn)了奧氏體轉(zhuǎn)變,還從淬火馬氏體中析出高度彌散的與基體保持共格關(guān)系的超細(xì)碳化物,經(jīng)隨后的200℃低溫回火后,超細(xì)碳化物長大 彌散分布的ε碳化物,其數(shù)量和彌散度明顯增大。多次重復(fù)深冷處理,一方面使前一次深冷時(shí)由殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成的馬氏體中析出超細(xì)碳化物,另一方面,在淬火馬氏體中繼續(xù)析出微細(xì)碳化物。重復(fù)工藝可使基體的抗壓強(qiáng)度、屈服強(qiáng)度和沖擊韌性升高,提高了鋼的強(qiáng)韌性,同時(shí)使沖擊磨損的抗力明顯提高。    一般將0-100℃的冷處理定義為普通冷處理,將溫度低于-130℃的冷處理稱為深冷處理。深冷處理是以液氮為冷卻介質(zhì)對材料進(jìn)行處理的方法。深冷處理技術(shù)先應(yīng)用于受磨損的工具、模具刀具材料,后來擴(kuò)展到合金鋼、硬質(zhì)合金等,采用該方法可以改變金屬材料的內(nèi)部結(jié)構(gòu),進(jìn)而改善材料的力學(xué)和加工性能,它是目前新的強(qiáng)韌化處理工藝之一。
      深冷處理設(shè)備的機(jī)理:深冷處理后,金屬材料(主要是工模具材料)的內(nèi)部組織的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,而且還可使馬氏體內(nèi)析出彌散碳化物,這樣可消除馬氏體中的殘余應(yīng)力,還增強(qiáng)了馬氏體基體,因而其硬度和耐磨性也隨之提高。硬度增加的原因是由于部分殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體;強(qiáng)韌性的提高是由于彌散、細(xì)小的η-Fe3C析出;同時(shí)馬氏體含碳量降低,其晶格畸變減小,使材料的塑性改善。
 


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