深冷處理技術是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，達到提高或改善材料性能的一種技術。深冷處理的溫度一般為-100℃~ -196℃，被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，在宏觀上表現(xiàn)為材料的表面硬度、沖擊韌性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、強度、殘余應力等方面的提高與改善。目前，我們對深冷處理材料的研究涉及有：
提高工件耐磨性，延長使用壽命的高速鋼W9、W6，模具鋼3Cr13，滲碳鋼20CrMnTi，高鉻鑄鐵，高釩鑄鐵；硬質(zhì)合金等改善材料尺寸穩(wěn)定性的鋁合金2A11，2A12；提高材料低溫沖擊韌性的42CrMo，35CrMo。
一、舉實例說明：
?。?）凸模：汽車廠的高速鋼凸模，未經(jīng)高速鋼深冷處理時只能使用10萬次，而采用液氮經(jīng)-196℃×4h高速鋼深冷處理后再400℃回火，使用壽命提高到130萬次。
（2）沖壓凹模：生產(chǎn)使用結(jié)果表明，高速鋼深冷處理后產(chǎn)量提高二倍多。
?。?）硅鋼片冷沖模：為降低模具高速鋼深冷處理后的脆性和內(nèi)應力，將高速鋼深冷處理與中溫回火相配合，可改善模具抗破壞性及其它綜合性能，模具的刃磨壽命提高3倍以上，穩(wěn)定在5―7萬沖次。
深冷加工技術一出現(xiàn)，就引起了科學研究界和工業(yè)界的普遍重視，在國外已應用于刀具、刃具、量具、模具以及精密零件，如油泵的油嘴、發(fā)動機的渦輪、軋輥、閥門、齒輪等。
二、液氮深冷裝配箱深冷技術應用
1、高速鋼及硬質(zhì)合金刀具、刃具、量具使用壽命提高；
2、油嘴、彈簧、齒輪、軸承耐磨性和使用壽命提高；
3、熱作模具、冷作模具使用壽命提高及尺寸穩(wěn)定；
4、金剛石制成品的性能改善；
5、精密機械的裝配零件的尺寸穩(wěn)定；
6、礦山地質(zhì)鉆頭、鋼片使用壽命的提高；
三、深冷處理提高刀具性能的原因分析
由于溫度接近零度時材料表現(xiàn)出的一種由無序向有序轉(zhuǎn)變的奇特現(xiàn)象，近年來開展的有關液氮溫度范圍超導材料的研究已經(jīng)取得舉世矚目的成就，盡管對這類現(xiàn)象進首*首*首*首先進行解釋的理論尚未形成，溫對材料的影響尚未*認識，但如何應用這些已發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象來改進產(chǎn)品質(zhì)量，正在從試驗室進入工廠。對于深冷處理能提高刀具性能的原因分析如下：
1、它使硬度較低的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)檩^硬的、更穩(wěn)定的和抗熱性更高的馬氏體；
2、通過超低溫處理，使被處理材料的晶格具有更加分布的硬度較高、粒度更細化的碳化物微粒；
3、在金屬晶粒中可產(chǎn)生更均勻、更微小，且?guī)в懈竺芏鹊奈⑿〔牧辖M織；
4、由于有附加微碳化物粒子和更細密的晶格，故導致了更密集的分子結(jié)構(gòu)，使材料內(nèi)部微小的空洞被大大減少；
5、材料經(jīng)超低溫處理后內(nèi)部熱應力和機械應力大為降低，從而有效地減少了造成工具和刀具產(chǎn)生裂紋、崩刃的可能性。此外由于刀具中的殘余應力影響切削刃吸收動能的能力，經(jīng)過超低溫處理的刀具不僅具有較高的抗磨性，而且其自身的殘余應力的危害也比未經(jīng)處理的刀具大大降低；
6、在被處理的硬質(zhì)合金中，由于其電子動能的減少而使分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的組合。
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