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深冷处理工艺对热处理产品性能的影响

  • 分类(lei):飞虹新闻
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  • 发布时间:2015-03-14 17:23
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【概要描述】深冷处理是将金属在 -150 ℃下进行处理, 使柔软的残余奥氏体几 乎全部转变成高强度的马氏体, 并能减少表面疏松, 降低表面粗糙度 的一个热处理后工序,当这个工序完成后,不仅仅是表面,几乎可以 使整个金属的强度增加, 耐磨性增加, 韧性增加, 其他性能指标改善, 从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度, 寿 命成倍增加。 而未进行深冷处理的刀剪产品, 翻新后寿命会显著降低。

深冷处理工艺对热处理产品性能的影响

【概要描(miao)述(shu)】深冷处理是将金属在 -150 ℃下进行处理, 使柔软的残余奥氏体几 乎全部转变成高强度的马氏体, 并能减少表面疏松, 降低表面粗糙度 的一个热处理后工序,当这个工序完成后,不仅仅是表面,几乎可以 使整个金属的强度增加, 耐磨性增加, 韧性增加, 其他性能指标改善, 从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度, 寿 命成倍增加。 而未进行深冷处理的刀剪产品, 翻新后寿命会显著降低。

  • 分(fen)类:飞虹新闻
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  一(yi)、 什么(me)是深冷处理

  深冷处(chu)理(li)是(shi)将金属(shu)(shu)在 -150 ℃下进行处(chu)理(li), 使柔软的残余奥氏(shi)体(ti)几(ji) 乎全部转变成高(gao)强度(du)的马氏(shi)体(ti), 并能减(jian)少表(biao)面疏松, 降(jiang)低(di)(di)表(biao)面粗糙度(du) 的一个热(re)处(chu)理(li)后工序(xu),当(dang)这个工序(xu)完成后,不仅(jin)仅(jin)是(shi)表(biao)面,几(ji)乎可(ke)以 使整个金属(shu)(shu)的强度(du)增(zeng)(zeng)(zeng)加, 耐磨性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)加, 韧性(xing)增(zeng)(zeng)(zeng)加, 其他性(xing)能指标改善, 从而(er)使得模具(ju)和(he)刀具(ju)翻新(xin)数次后仍然具(ju)有高(gao)的耐磨性(xing)和(he)高(gao)的强度(du), 寿(shou) 命(ming)成倍增(zeng)(zeng)(zeng)加。 而(er)未(wei)进行深冷处(chu)理(li)的刀剪产(chan)品, 翻新(xin)后寿(shou)命(ming)会显著(zhu)降(jiang)低(di)(di)。 深冷处(chu)理(li)不仅(jin)应(ying)用于刀剪产(chan)品,而(er)且能应(ying)用于制作刀剪产(chan)品的模具(ju) 上,同(tong)样可(ke)以使模具(ju)寿(shou)命(ming)显著(zhu)提高(gao)。

  二(er)、 深冷(leng)处理的机理

  1 、 消除(chu)残(can)余(yu)奥(ao)(ao)氏(shi)(shi)体(ti)(ti): 一般淬火(huo)(huo)回火(huo)(huo)后的(de)(de)残(can)余(yu)奥(ao)(ao)氏(shi)(shi)体(ti)(ti)在(zai) 8 ~ 20 %左右,残(can)余(yu)奥(ao)(ao)氏(shi)(shi)体(ti)(ti)会随 着时间的(de)(de)推移(yi)进(jin)一步马(ma)氏(shi)(shi)体(ti)(ti)化(hua), 在(zai)马(ma)氏(shi)(shi)体(ti)(ti)转变过(guo)程中, 会引起体(ti)(ti)积的(de)(de) 膨胀,从而影(ying)响到尺(chi)寸(cun)精度,并(bing)且使(shi)晶格(ge)内部应(ying)力增加,严重(zhong)影(ying)响到 金(jin)属(shu)性能,深(shen)冷处理一般能使(shi)残(can)余(yu)奥(ao)(ao)氏(shi)(shi)体(ti)(ti)降低到 2 %以(yi)下,消除(chu)残(can)余(yu) 奥(ao)(ao)氏(shi)(shi)体(ti)(ti)的(de)(de)影(ying)响。如(ru)果(guo)有较(jiao)多的(de)(de)残(can)余(yu)奥(ao)(ao)氏(shi)(shi)体(ti)(ti),强度降低,在(zai)周期应(ying)力作 用下,容易疲(pi)劳脱落,造成附近碳化(hua)物颗粒悬空(kong),很(hen)快(kuai)与基(ji)体(ti)(ti)脱落, 产(chan)生(sheng)剥(bo)落坑(keng),形成较(jiao)大粗糙(cao)度的(de)(de)表面。

  2 、 填补内部(bu)空隙,使(shi)金(jin)(jin)属表(biao)面(mian)积即(ji)耐(nai)磨(mo)面(mian)增(zeng)(zeng)大: 深冷处理(li)使(shi)得马氏体填补内部(bu)空隙, 使(shi)得金(jin)(jin)属表(biao)面(mian)更加密(mi)实, 使(shi)耐(nai)磨(mo)面(mian)积增(zeng)(zeng)加,晶格更小,合(he)金(jin)(jin)成分析出均匀,淬火层深度(du)增(zeng)(zeng)加,而 且不仅仅是(shi)表(biao)面(mian),使(shi)翻新次(ci)数(shu)增(zeng)(zeng)加,寿命提高。

  3 、 析(xi)出(chu)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)颗(ke)粒(li): 深(shen)冷(leng)处(chu)(chu)理(li)(li)不仅减(jian)少(shao)(shao)残(can)余马氏体(ti)(ti), 还可以(yi)(yi)析(xi)出(chu)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)颗(ke)粒(li), 而(er)且可 细化(hua)(hua)马氏体(ti)(ti)孪晶(jing), 由于(yu)深(shen)冷(leng)时马氏体(ti)(ti)的(de)(de)(de)(de)收(shou)缩迫(po)使晶(jing)格(ge)减(jian)少(shao)(shao), 驱使碳(tan)(tan)(tan)原 子的(de)(de)(de)(de)析(xi)出(chu), 而(er)且由于(yu)低温(wen)下碳(tan)(tan)(tan)原子扩(kuo)散(san)困难, 因而(er)形(xing)成的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)尺寸(cun) 达纳米级(ji),并(bing)附着在马氏体(ti)(ti)孪晶(jing)带上,增加硬度(du)(du)和韧性。深(shen)冷(leng)处(chu)(chu)理(li)(li)后(hou) 金属(shu)的(de)(de)(de)(de)磨损(sun)形(xing)态与(yu)未深(shen)冷(leng)的(de)(de)(de)(de)金属(shu)显著不同,说明它们的(de)(de)(de)(de)磨损(sun)机理(li)(li)不 同。 深(shen)冷(leng)处(chu)(chu)理(li)(li)可以(yi)(yi)使绝大部分残(can)余奥氏体(ti)(ti)马氏体(ti)(ti)化(hua)(hua), 并(bing)在马氏体(ti)(ti)内析(xi) 出(chu)高弥(mi)散(san)度(du)(du)的(de)(de)(de)(de)碳(tan)(tan)(tan)化(hua)(hua)物(wu)(wu)颗(ke)粒(li), 伴(ban)随着基体(ti)(ti)组织(zhi)的(de)(de)(de)(de)细微化(hua)(hua), 这种改变无法 用传统的(de)(de)(de)(de)金属(shu)学, 相变理(li)(li)论来(lai)(lai)解释, 也(ye)不是以(yi)(yi)原子扩(kuo)散(san)形(xing)式(shi)来(lai)(lai)进行的(de)(de)(de)(de), 一般 -150 ℃~- 180 ℃下, 原子已经失(shi)去了扩(kuo)散(san)能(neng)力, 只能(neng)以(yi)(yi)物(wu)(wu)理(li)(li)学 能(neng)量(liang)观点来(lai)(lai)解释, 其转变机理(li)(li)目前尚未研究清楚。 因此有待人(ren)们进一 步探讨。

  4 、 减少残余应力

  5 、 使金属基体(ti)更(geng)加(jia)稳定(ding)

  6 、 使金属材料(liao)的强度、韧性(xing)增加

  7 、 使金属硬(ying)度提高(gao)约 HRC1 ~ 2 

  8 、 红硬性显著增加

 

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