無(wú)錫愛思科帶您了解深冷處理的機(jī)理及作用
深冷就是指-100℃以下的溫度，在工業(yè)上可以分為化工行業(yè)的氣體液化技術(shù)，以及材料行業(yè)的深冷處理。達(dá)到-100℃以下低溫的冷凍技術(shù)。實(shí)質(zhì)上就是氣體液化的技術(shù)。通常采用機(jī)械方法，如用節(jié)流膨脹或絕熱膨脹等法可得低達(dá)-210℃的低溫；用絕熱退磁法可得1K以下的低溫。
金屬行業(yè)的深冷技術(shù)是指將黑色金屬、有色金屬、高聚物、硬質(zhì)合金等材料在深冷溫度下保溫，使其發(fā)生在常溫以及熱處理過(guò)程中不曾發(fā)生過(guò)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)變化，導(dǎo)致宏觀性能的變化。舉例來(lái)說(shuō)：模具鋼、高速鋼、硬質(zhì)合金在處理后強(qiáng)度、韌性、硬度、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性都有所提高，而且突破傳統(tǒng)的硬度、韌性相矛盾的現(xiàn)象，表現(xiàn)為綜合性能的提高。
深冷處理的機(jī)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(huì)隨著時(shí)間的推移進(jìn)一步馬氏體化，在馬氏體轉(zhuǎn)變過(guò)程中，會(huì)引起體積的膨脹，從而影響到尺寸精度，并且使晶格內(nèi)部應(yīng)力增加，嚴(yán)重影響到金屬性能，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(qiáng)度降低，在周期應(yīng)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(chǎn)生剝落坑，形成較大粗糙度的表面。
2、填補(bǔ)內(nèi)部空隙，使金屬表面積即耐磨面增大：
使得馬氏體填補(bǔ)內(nèi)部空隙，使得金屬表面更加密實(shí)，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(shù)增加，壽命提高。
3、使金屬材料的強(qiáng)度、韌性增加；
4、減少殘余應(yīng)力；
5、使金屬基體更加穩(wěn)定；
作用：
1.提升工件的硬度及強(qiáng)度；
2.保證工件的尺寸精度；
3.提高工件的耐磨性；
4.提高工件的沖擊韌性；
5.改善工件內(nèi)應(yīng)力分布，提高疲勞強(qiáng)度；
6.提高工件的耐腐蝕性能。
處理時(shí)間的長(zhǎng)短，主要應(yīng)考慮被處理工件的導(dǎo)熱性、體積、冷透所需的時(shí)間及殘留奧氏體的轉(zhuǎn)化穩(wěn)定情況等因素，不必考慮奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變速度。很多學(xué)者認(rèn)為，處理時(shí)間長(zhǎng)的要比短的效果好，因?yàn)殚L(zhǎng)時(shí)間深冷可以使鋼中的殘留奧氏體充分地轉(zhuǎn)變及更有利于碳化物粒子的形成，轉(zhuǎn)變完成后，材料的硬度不會(huì)再有明顯的變化。工件尺寸越小，完成轉(zhuǎn)變所需的時(shí)問越短，所以日前深冷處理時(shí)問一般取24h以上，也有些單位取48h以上。
處理的次數(shù)一般認(rèn)為經(jīng)二次處理效果較佳，如以前采用的“熱循環(huán)穩(wěn)定處理法”。因?yàn)榻?jīng)二次處理可以較大限度地改善材料的力學(xué)性能，即細(xì)小碳化物的析出、馬氏體針（片）的細(xì)化以及殘留奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變；經(jīng)二次處理后，材料的組織將不再發(fā)生變化。材料不同，處理溫度也不同，材料硬度的增加也就不一樣，但有一點(diǎn)可以肯定，處理不會(huì)降低材料的原有硬度。
