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新闻详细

深冷处理的国内外情况

【摘要】:
超深冷科技:当金属在热处理加硬至冷却过程中,其中的合金与碳产生溶解并结合及扩散形成奥氏体(Austenite),在冷却过程时,由于低温产生压制而形成马氏体(Martensite),而由于马氏体的最终转变点(Mf)非常低,例如:W18Cr4V(高速工具钢)的Mf点为超过-190°C,因此淬火冷却到室温会残留大量奥氏体,因而降低金属的硬度、耐磨性和使用寿命,同时因为奥氏体的高脆性而容易造成金属碎裂,再
  超深冷科技:当金属在热处理加硬至冷却过程中, 其中的合金与碳产生溶解并结合及扩散形成奥氏体 ( Austenite ), 在冷却过程时, 由于低温产生压制而形成马氏体 ( Martensite ), 而由于马氏体的最终转变点 ( Mf ) 非常低, 例如: W18Cr4V ( 高速工具钢 ) 的 Mf 点为超过 -190°C, 因此淬火冷却到室温会残留大量奥氏体, 因而降低金属的硬度、耐磨性和使用寿命, 同时因为奥氏体的高脆性而容易造成金属碎裂, 再者, 还有许多物理性能特别是热性能和磁性下降。减少停机时间与维修, 提高生产力。
 
  由于奥氏体在低温环境下非常不稳固及分解, 使原来的缺陷 ( 微孔及内应力集中的部份 ) 产生塑性流动而变成组织细化, 因此只要将金属置于超低温环境下, 其中的奥氏体会转化成马氏体, 内应力因而消除。
 
  在超低温时由于组织体积收缩, Fe 晶格常数缩细而加强碳原子析出的驱动力, 于是马氏体的基体析出大量超微细碳化物, 这些超微细结晶体会使物料的强度提高, 同时增加耐磨性与刚性。超低温度可转移金属原子的运能, 使原子之间不能扩散分开从而使原子结合更紧密。  
 
  超深冷处理:残留奥氏体转变为马氏体、稳定尺寸, 不易变形、消除内应力、耐磨,不易爆裂、提高力学性能、增加坚韧度及刚性、减少停机时间与维修, 提高生产力。
  
  金属深冷处理起源于一百多年的瑞士,当时人们发现经过冰雪冷藏的工具可以使用更长时间,瑞士军刀、钟表、吉列刀片都是当时这种工艺的受益者。20世纪60年代开始,美国、苏联、日本等国家开始对金属深冷技术的研究,大量的试验发现深冷处理有效的延长了工具的寿命。二十世纪80年代,美国的若干个专业化深冷公司,如3xistruments&Toling、Material Improvement和Ame cry等,分别对刀具、磨具、齿轮、特殊弹簧、硬质合金、高速钢、钴基合金进行了冷处理,实验结果表明,深冷处理对于上述材料零件的使用寿命有显著的作用,可以提高5~10倍不等。
 
  国内的研究在20世纪中叶展开了,利用酒精+干冰进行了模具、量具、工具的尺寸稳定性试验和应用。90年代,各院所开始对高速钢、模具钢、硬质合金等材料进行了充分的研究分析,研究表明,深冷处理对提高这些材料耐磨性、韧性、硬度、尺寸稳定性、耐腐蚀性都起到不同程度的作用。
 
 
 
 
 

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