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液氮深冷處理的升降保溫工藝解析

發表時間:2022-05-23  |  點擊率:70
  什么是液氮深冷處理?深冷處理是將金屬在-100℃下進行處理,使柔軟的殘余奧氏體幾乎全部轉變成高強度的馬氏體,并能減少表面疏松,降低表面粗糙度的一個熱處理后工序。
  
  當這個工序完成后,不僅僅是表面,幾乎可以使整個金屬的強度增加,耐磨性增加,韌性增加,其他性能指標改善,從而使得模具和刀具翻新數次后仍然具有高的耐磨性和高的強度,壽命成倍增加。
  
  通常的液氮深冷處理,是按照降溫,保溫,和升溫三個階段來進行的。
  
  1、降溫階段
  
  緩慢降溫的目的是徹底消除殘余應力。因為淬火和回火的過程中,金屬基體內會產生殘余應力,在殘余奧氏體在向馬氏體轉變的過程中,發生體積膨脹,也會使得殘余應力增加,只有緩慢降溫,才能抵消殘余應力的增加,并徹底消除殘余應力。
  

液氮深冷處理

 

  基體內的殘余應力一般情況下大家不予重視,但正是基體內的殘余應力,使得刀剪產品產生崩裂等缺陷??焖俳禍胤炊鴷黾託堄鄳?。
  
  2、保溫階段
  
  保溫的目的是使基體內的殘余奧氏體盡可能的全部轉變為馬氏體,并盡可能多的產生碳化物顆粒,因為殘余奧氏體向馬氏體轉變的過程是個緩慢的過程,保溫時間的長短會影響到殘余奧氏體轉變的量,同時深冷后壽命的高低主要是保溫時間的長短來決定的。
  
  通常情況下,保溫2~4小時性能已經有所改善,但如果是高質量的產品,均需要使用24小時以上的保溫時間,壽命的提高倍數與保溫時間的長短有直接關系。
  
  3、升溫階段
  
  緩慢升溫的過程主要目的就是防止殘余應力的產生。升溫階段一般升到室溫即可,如果考慮到零件的特殊用途,如工作溫度比較高等,可以再緩慢升到+160℃。
  
  從深冷的機理可以看出,以上的工藝曲線與材料的材質及大小關系不大,只是處理后的效果因材料因素而不同,國外幾乎所有的工模具,刀剪,量刃具等都采用這種工藝進行液氮深冷處理,而我國一些企業因為成本的原因,往往采用偷工減料的辦法,所以成效不高。
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