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      金屬材料深冷處理

      文章出處:www.thecomplexsavannah.com 人氣:發表時間:2019-09-25 09:39

      金屬材料深冷處理的意義

      在機械工業中,金屬材料的深冷處理得到廣泛應用,為什么深冷處理這么受歡迎呢?這是因為,深冷處理可以有效改善熱處理后殘留的問題,減少殘余奧氏體,消除殘余應力等。
      一、 什么是深冷處理?
      深冷處理是將金屬在-100℃甚至更低的溫度下進行處理,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。
      金屬材料深冷處理的意義
       
      二、深冷處理的機理
      1、 消除殘余奧氏體:
      一般淬火回火后的殘余奧氏體在8~20%左右,殘余奧氏體會隨著時間的推移進一步馬氏體化,在馬氏體轉變過程中,會引起體積的膨脹,從而影響到尺寸精度,并且使晶格內部應力增加,嚴重影響到金屬性能,深冷處理一般能使殘余奧氏體降低到2%以下,消除殘余奧氏體的影響。如果有較多的殘余奧氏體,強度降低,在周期應力作用下,容易疲勞脫落,造成附近碳化物顆粒懸空,很快與基體脫落,產生剝落坑,形成較大粗糙度的表面。
      2、填補內部空隙,使金屬表面積即耐磨面增大:
      深冷處理使得馬氏體填補內部空隙,使得金屬表面更加密實,使耐磨面積增加,晶格更小,合金成分析出均勻,淬火層深度增加,而且不僅僅是表面,使翻新次數增加,壽命提高。
      3、析出碳化物顆粒:
      深冷處理不僅減少殘余馬氏體,還可以析出碳化物顆粒,而且可細化馬氏體孿晶,由于深冷時馬氏體的收縮迫使晶格減少,驅使碳原子的析出,而且由于低溫下碳原子擴散困難,因而形成的碳化物尺寸達納米級,并附著在馬氏體孿晶帶上,增加硬度和韌性。深冷處理后金屬的磨損形態與未深冷的金屬顯著不同,說明它們的磨損機理不同。深冷處理可以使絕大部分殘余奧氏體馬氏體化,并在馬氏體內析出高彌散度的碳化物顆粒,伴隨著基體組織的細微化,這種改變無法用傳統的金屬學,相變理論來解釋,也不是以原子擴散形式來進行的,一般 -150℃~-180℃下,原子已經失去了擴散能力,只能以物理學能量觀點來解釋,其轉變機理目前尚未研究清楚。因此有待人們進一步探討。
      4、減少殘余應力;
      5、使金屬基體更加穩定;
      6、使金屬材料的強度、韌性增加;
      7、使金屬硬度提高約HRC1~2;
      8、紅硬性顯著增加。
      三、深冷處理的時間
      一般認為,深冷處理應該在工件淬火兩個小時內處理效果最好,因為殘余奧氏體隨著時間的推移會逐步向馬氏體轉變,而且轉變后的馬氏體會進行固化,從而析出碳化物的能力降低。
      、 影響深冷效果的因素
      1、 同樣的深冷處理工藝因材質不同而效果不同;
      2、 同樣的深冷處理工藝因工件形狀不同而效果不同;
      3、 溫度越低,效果越好;
      4、 時間越長,效果越好;
      5、 深冷處理后材料的耐腐蝕性有所提高。
      以上就是濟南超能關于金屬材料深冷處理的意義的相關介紹,希望對大家有所幫助,如需了解更多深冷處理信息,敬請關注http://www.thecomplexsavannah.com,http://www.cnsudong.com.

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      此文關鍵詞:金屬材料深冷處理
       

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