液氮深冷處理
深冷加工技術是近年來興起的一種改善金屬材料性能的新工藝技術,是目前更有效,更經濟的技術手段。在深冷處理過程中,金屬中的大量殘余奧氏體轉變馬氏體,特別是過飽和的亞穩定馬氏體再從-196攝氏度至室溫過程中會降低飽和度,析出彌散,微觀盈利降低,在細小彌散的碳化物在材料變形時可以阻礙位錯運動,從而強化基體組織。同時由于超微細碳化發揮了晶界強化作用,從而改善了工模具性能,使硬度,抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
提升工件的硬度及強度
保證工件的尺寸精度
提高工件的耐磨性
提高工件的沖擊韌性
改善工件內應力分布,提高疲勞強度
提高工件的耐腐蝕性能
工業中,把經過普通熱處理后的材料進一步冷卻到100℃~196℃的處理方式叫作深冷處理,它可以降低殘奧含量、促進析出細小碳化物、減少晶間拉應力,進而提高以下宏觀性能:
提高硬度:高速鋼、模具鋼提高洛氏硬度1~2度。
提高耐磨性:Cr12MoV鋼耐磨性提高30%,20Ni3Mo滲碳鋼耐磨性提高89%。
提高抗彎強度:440A鑄造不銹鋼的抗彎強度1135MPa提高到1355MPa。
提高韌性:W6Mo5Cr4V2沖擊功從18J提高到40J。
提高紅硬性:W18Cr4V在625℃的條件下硬度從洛氏硬度57.9提高到63.9。
提高尺寸穩定性: 95Crl8不銹鋼殘余奧氏體從35%降低至10%。
提高導電性:銅合金Cu-15Ni-8Sn電阻率從2 86×l0-7 Ω.m降低到l.5l×l0-7 Ω.m。
隨著液氮低溫技術的發展和試驗手段的完善,人們對深冷處理的研究逐步深入,研究范圍現已從制鐵延伸到粉末冶金、銅臺金、鋁合金及其它非金屬材料。應用行業遍布于航空航天、五金、工具、模具、摩擦偶件、精密加工、量具、紡織、汽車等諸多領域。
液氮深冷箱--行業應用
深冷處理過程中,大量的殘留奧氏體轉變為馬氏體,特別是過飽和的亞穩定馬氏體在從-196℃至室溫過程中會降低過飽和度,析出彌散、尺寸僅為20―60A并與基體保持共格關系的超微細碳化物,可以使馬氏體晶格畸變減小,微觀應力降低,而細小彌散的碳化物在材料塑性變形時可以阻礙位錯運動,從而強化基體組織。同時由于超微細碳化物顆析出,均勻分布在馬氏體基體上,減弱了晶界催化作用,而基體組織的細化既減弱了雜質元素在晶界的偏聚程度,又發揮了晶界強化作用,從而改善了高速鋼的性能,使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。模具硬度高,其耐磨性也就好,如硬度由60HRC提高至62-63HRC,模具耐磨性增加30%―40%。
可看出深冷處理后模具的相對耐磨性提高40%,延長深冷處理時間后,在硬度沒有太大變化的情況下,相對耐磨性有所增大。
深冷技術應用
·高速鋼及硬質合金刀具、刃具、量具使用壽命提高
·油嘴、彈簧、齒輪、軸承耐磨性和使用壽命提高
·熱作模具、冷作模具使用壽命提高及尺寸穩定
·金剛石制成品的性能改善
·精密機械的裝配零件的尺寸穩定
·礦山地質鉆頭、鋼片使用壽命的提高
液氮深冷處理是目前提高金屬材料工件性能更有效,更經濟的高新技術。特點為耗材,耗電少,無任何環境污染,是一種新型的環保技術。目前該技術已經在航天、船舶、軍事、制造業、汽車、五金工具、體育器材等行業中得到廣泛的應用。
液氮冷處理箱應用范圍
高速鋼、硬質合金、工量具、刃刀、模具、鋸片、油泵、油嘴、微型馬達軸、汽車軸承、高爾夫球頭、軋輥、低溫閥門、鋁合金、銅合金、五金、工具、彈簧、齒輪、軸承、金剛石、礦山、地質鉆頭、鋼片、機械零件、藥、生物工程、航空航天等等各種金屬材料的深冷處理,各種零部件的過盈冷及超低溫環境模擬等用途。