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你认识几种深冷处理的机理

发布时间:2022-06-09   点击次数:106次
  深冷处理是将金属在-100℃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
  深冷处理作为一种新的材料处理方法,其机理也是多种多样的,那么你能认识到几种深冷处理的机理呢?
  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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