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升温阶段

缓慢升温的过程主要目的就是防止残余应力的产生。国内深冷处理的研究因设备的限制一般采用液氮直冷法,即工件直接放入液氮内,保温时间比较短,一般保温时间与直径(mm)一致,这种办法会很大程度的增加残余应力,虽性能有所改善,但毕竟不是一种安全可靠的方法。升温阶段一般升到室温即可,如果考虑到零件的特殊用途,如工作温度比较高等,可以再缓慢升到+160℃。从深冷的机理可以看出,以上的工艺曲线与材料的材质及大小关系不大,只是处理后的效果因材料因素而不同,国外几乎所有的工模具,刀剪,量刃具等都采用这种工艺进行深冷处理,而我国一些企业因为成本的原因,往往采用偷工减料的办法,所以成效不高深冷回火一体炉深冷回火一体炉深冷炉

深冷处理,就是用液氮(-196℃)作为冷却介质将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去,达到远低于室温的某一温度,促使常规热处理后所存在的残余奥氏体得到进一步转化成能使钢变硬、增强的马氏体,从而改善金属材料性能。深冷处理后能明显的提高金属工具的耐磨性、韧性和尺寸稳定性,使工件的使用寿命成倍的提高。深冷炉技术的改进效果是渗入处理件的内部(整体效应),因为在于表面,所以对刃具进行重磨再用时不会使工件的改性效果失效,对工件的形状和尺寸不但不会引起变化,而且还有增强尺寸稳定性和减小淬火应力的作用;工艺系统简单,耗电量少,不受工件形状和尺寸限制,操作简便;无任何环境污染,是安全的环保型技术。深冷技术一出现,就引起了科学研究界和工业界的高度重视,在国外已经应用于刃具、量具、模具、以及精密零件,如油泵的油嘴、发动机的涡轮轴、轧辊、阀门、齿轮、弹簧等工件的改性。湖北深冷回火一体炉深冷回火一体炉

深冷的影响因素

1、同样的深冷处理工艺因材质不同而效果不同

2、同样的深冷处理工艺因工件形状不同而效果不同

3、温度越低,效果越好

4、时间越长,效果越好

5、深冷处理后材料的耐腐蚀性有所提高

六、深冷处理目前国内外的发展状况

深冷处理应该在工件淬火两个小时内处理效果比较好,因为残余奥氏体随着时间的推移会逐步向马氏体转变,而且转变后的马氏体会进行固化,从而析出碳化物的能力降低。

国内的制约因素

1.资料甚少,应用不广,造成信息不通畅。

2.持怀疑态度,能否真的增加寿命?

3.液氮来源不畅,价格不菲。

4.增加成本,售价不会增加,这是主要制约因素

冷镦件深冷炉,提升硬度:柔软的残余奥氏体转变为坚硬的马氏体,若残余奥氏体量较大的时候,硬度提升幅度可HRC5-6度。并且由于硬度的提升带来了耐磨性的提升以及强度的提升。根据材料手册,像W18CR4V\CR12等材料,当硬度从HV600提升到HV800时,其相对耐磨性分别提升大约15%至20%。当材料硬度在HRC50以上时,我们可以看到硬度每提升,铬钢、铬钒钢及铬钼钢的抗拉强度通常提高幅度在30MPA左右。降低后道机加工变形及开裂风险:在模具类产品热处理后,通常还要进行线切割、磨削等后道加工,在这个环节,有一定的开裂风险。其原因抛开回火不充分及机加工吃进量太大的原因,还有一个重要的原因是残A在受到外力的作用下,转变为马氏体,引起体积的膨胀,工件内部的应力增加,导致线割或磨削后的变形及开裂。

模具标准件深冷炉,驱动M和残A**析出超细碳化物,细化马氏体及残A**,并降低**碳含量:低温收缩导致材料晶格常数缩小,在马氏体基体上析出纳米级别的超细碳化物,同时马氏体的轴比降低,陈长风、李士燕的实验验证了T12在经过深冷处理(-196℃保温10小时)后,其马氏体轴比数值稳定在,而未深冷的轴比在,另外一个高速钢W6CR5MO4V2的深冷实验中,其马氏体轴比从未深冷的(-196℃保温12小时)后的,马氏体的碳含量从,经过560℃回火后,马氏体中仍有℃到室温的温度回升过程中,深冷处理过程中马氏体分解及超微细碳化物析出的驱动力不仅与深冷处理温度有关,马氏体过饱和度对其也有很大影响,深冷处理温度越低,铁原子晶格常数缩小越大,马氏体分解和超微细碳化物析出驱动力也就越大,淬火马氏体的过饱和度大于回火马氏体,所以淬火后立即进行深冷处理。湖北深冷回火一体炉深冷回火一体炉

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顶针深冷炉,深冷处理过程中,大量的残留奥氏体转变为马氏体,特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温过程中会降低过饱和度,析出弥散、尺寸仅为20,60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物,可以使马氏体晶格畸变减小,微观应力降低,而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动,从而强化基体**。同时由于超微细碳化物颗析出,均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界催化作用,而基体**的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度,又发挥了晶界强化作用,从而改善了高速钢的性能,使硬度、冲击韧性和耐磨性都提高。模具硬度高,其耐磨性也就好,如硬度由60HRC提高至62-63HRC,模具耐磨性增加30%,40%。可看出深冷处理后模具的相对耐磨性提高40%,延长深冷处理时间后,在硬度没有太大变化的情况下,相对耐磨性有所增大。深冷回火一体炉深冷回火一体炉深冷炉

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