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深冷处理工艺对热处理产品性能的影响

深冷处理工艺对热处理产品性能的影响

  • 分类:飞虹新闻
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  • 发布时间:2016-03-14 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。

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  一、 什么是深冷处理

  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。 深冷处理不仅应用于刀剪产品,而且能应用于制作刀剪产品的模具 上,同样可以使模具寿命显著提高。

  二、 深冷处理的机理

  1 、 消除残余奥氏体: 一般淬火回火后的残余奥氏体在 8 ~ 20 %左右,残余奥氏体会随 着时间的推移进一步马氏体化, 在马氏体转变过程中, 会引起体积的 膨胀,从而影响到尺寸精度,并且使晶格内部应力增加,严重影响到 金属性能,深冷处理一般能使残余奥氏体降低到 2 %以下,消除残余 奥氏体的影响。如果有较多的残余奥氏体,强度降低,在周期应力作 用下,容易疲劳脱落,造成附近碳化物颗粒悬空,很快与基体脱落, 产生剥落坑,形成较大粗糙度的表面。

  2 、 填补内部空隙,使金属表面积即耐磨面增大: 深冷处理使得马氏体填补内部空隙, 使得金属表面更加密实, 使耐磨面积增加,晶格更小,合金成分析出均匀,淬火层深度增加,而 且不仅仅是表面,使翻新次数增加,寿命提高。

  3 、 析出碳化物颗粒: 深冷处理不仅减少残余马氏体, 还可以析出碳化物颗粒, 而且可 细化马氏体孪晶, 由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少, 驱使碳原 子的析出, 而且由于低温下碳原子扩散困难, 因而形成的碳化物尺寸 达纳米级,并附着在马氏体孪晶带上,增加硬度和韧性。深冷处理后 金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同,说明它们的磨损机理不 同。 深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化, 并在马氏体内析 出高弥散度的碳化物颗粒, 伴随着基体组织的细微化, 这种改变无法 用传统的金属学, 相变理论来解释, 也不是以原子扩散形式来进行的, 一般 -150 ℃~- 180 ℃下, 原子已经失去了扩散能力, 只能以物理学 能量观点来解释, 其转变机理目前尚未研究清楚。 因此有待人们进一 步探讨。

  4 、 减少残余应力

  5 、 使金属基体更加稳定

  6 、 使金属材料的强度、韧性增加

  7 、 使金属硬度提高约 HRC1 ~ 2 

  8 、 红硬性显著增加

 

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