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分析影響液氮深冷箱處理效果的幾個(gè)因素

瀏覽次數:795更新日期:2023-02-06
  用液氮深冷箱進(jìn)行深冷處理的技術(shù)是目前提高金屬材料工件性能有效、經(jīng)濟的新技術(shù)。高速鋼及硬質(zhì)合金刀具、刃具、量具使用壽命提高,油嘴、彈簧、齒輪、軸承耐磨性和使用壽命提高。
  深冷處理工藝中的關(guān)鍵因素有哪些:
  在深冷處理中,通常影響深冷處理效果的因素有以下幾個(gè)面:深冷處理的方式、升降溫速度、回火前處理或者回燦處理、保溫時(shí)間、深冷次數等。
  1、深冷處理的方式
  一般深冷處理的方式可分為液體法和氣體法兩種。液體法是將工件直接放入液氮中,這種處理方式的缺點(diǎn)是熱沖擊性大,可能會(huì )造成工件開(kāi)裂。氣體法是通過(guò)液氮的汽化潛熱和低溫氮氣吸熱來(lái)制冷,處理溫度達-196°C,可以隨意設置溫度和保溫時(shí)間,處理效果較好。
  2、升降溫速度
  在深冷處理過(guò)程中,升降溫速度對深冷效果的影響也是非常大的,目前,對深冷升、降溫速度主要有兩種觀(guān)點(diǎn):一種觀(guān)點(diǎn)認為深冷的升降溫速度不能太快,即不贊成將工件直接浸入液氮中,因為激冷將導致工件內部的應力增大,易造成工件的變形或開(kāi)裂;另一種觀(guān)點(diǎn)則認為應快速冷卻或升溫,這樣會(huì )使奧氏體更易轉變?yōu)槭象w,直浸:冷卻速率比油淬慢,不易引起材料的變形或開(kāi)裂。
  3、回火前處理或者回后處理
  按回火工藝的順序,深冷處理可分為后深冷處理與回火前深冷處理。研究表明:回耿前深冷能較大地提高工件的可加工性,回后深冷能大幅度提高工件的力學(xué)性能。對于受沖擊載荷較大、易彎曲的模具,應進(jìn)行回后深冷,而對于要求硬度高、動(dòng)載荷較大的模具,則進(jìn)行回火前深冷?;鼗鸷笊罾淠苁褂捕容^低的奧氏體轉變?yōu)檩^硬的、更穩定的、耐磨性和耐熱性更高的馬氏體。
  4、深冷處理的時(shí)間
  深冷處理時(shí)間的長(cháng)短,主要應考慮被處理工件的導熱性、體積冷透所需的時(shí)間及殘留奧氏體的轉化穩定情況等因素,不必考慮奧氏體向馬氏體的轉變速度。很多學(xué)者認為深冷處理時(shí)間長(cháng)的要比短的效果好,因為長(cháng)時(shí)間深冷可以使鋼中的殘留奧氏體充分地轉變及更有利于碳化物粒子的形成,轉變完成后,材料的硬度不會(huì )再有明顯的變化。
  工件尺寸越小,完成轉變所需的時(shí)問(wèn)越短,所以日前深冷處理時(shí)間一般取24h以上,也有些單位取48h以上。
  5、深冷處理的次數
  一般認為經(jīng)二次深冷處理效果比較好,因為經(jīng)二次深冷處理可以較大限度地改善材料的力學(xué)性能,復第-次的變化,即細小碳化物的析出、驅體針(片)的細化以及殘留奧氏體向馬氏體的轉變;經(jīng)二次深冷處理后,材料的組織將不再發(fā)生變化。材料不同,深冷處理溫度也不同,材料硬度的增加也就不-樣,但有一可以肯定,深冷處理.不會(huì )降低材料的原有硬度。
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