低溫冷處理高溫熱處理也許你并不陌生,因為我們的身邊充滿了經(jīng)過熱處理后的材料和器具,就連我們吃的食物,為了得到我們所需要的色、香、味,也要經(jīng)歷蒸、煮、烹、炸等熱處理加工工藝。但是,低溫冷處理你就不一定熟悉了。你可能不知道,你若把新的尼龍襪子(或其他尼龍織物和器具)放到電冰箱冷凍室里一天后再用,其耐用程度會成倍提高;你也許不知道,在美國不經(jīng)過零下二十攝氏度以下的低溫冷凍處理后的鮮肉,直接上市是違反食品衛(wèi)生法的。制冷技術(shù)的發(fā)展己使我們獲取低溫越來越方便,幾乎可以像獲取高溫一樣簡便,這使低溫的應(yīng)用正跳出原來狹小的科研范圍,像高溫的應(yīng)用一樣日益成為我們?nèi)粘Ｉ钪械目萍汲ＷR。原理低溫冷處理就是與高溫熱處理工藝所經(jīng)歷的過程相反,讓材料再經(jīng)過一個精心設(shè)計出來的低于室溫的冷處理工藝過程。這個過程雖不像熱處理那樣熱烈,但在溫度和外觀默默的變化之中,材料的結(jié)構(gòu)和性能也經(jīng)歷了劇烈變化。 1、低溫冷處理可以大幅度降低金屬材料中的殘存奧氏體。金屬材料在從高溫到室溫的降溫過程中,經(jīng)歷奧氏體到馬氏體的結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變,這是一個伴有體積膨脹的過程,這種過程弛豫時間很長,常常需要數(shù)年的時間才能穩(wěn)定,并且穩(wěn)定后仍有相當比例的殘存奧氏體。

這給金屬的精密加工帶來時間穩(wěn)定性方面的問題,使一些緊密配合的金屬件經(jīng)過一段時間后失效。事實上,低溫冷處理工藝正是在解決這個問題時被發(fā)現(xiàn)和發(fā)展起來的。經(jīng)過液氮溫度(零下196攝氏度)的低溫處理后,可使一般金屬材料的殘存奧氏體含量降到百分之三以下,從而使尺寸的穩(wěn)定性得以大幅度提高。2、低溫冷處理可以使金屬基體組織上產(chǎn)生均勻、細微而彌散的碳化物析出。殘存奧氏體的存在是相轉(zhuǎn)變遇挫停滯的結(jié)果,表現(xiàn)為熱處理工藝無法使其結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變進行完全,是轉(zhuǎn)變動力嚴重不足的反映。實驗和理論均表明,這種轉(zhuǎn)變動力只能通過加大高、低溫相之間的相溫差來實現(xiàn),室溫以下直到絕對零度的溫度空間正是為提高相轉(zhuǎn)變動力留有的余地。這種轉(zhuǎn)變動力的提高與材料溫度的降低的共同作用,使金屬中的以填隙方式存在于微觀結(jié)構(gòu)中的碳化物的地位產(chǎn)生了動搖而析出。熟悉滲碳工藝的人都知道,這種碳化物的析出現(xiàn)象,將會給金屬的耐磨損性能和摩擦性能帶來顯著的提高,硬度也會增加,并將直接提高磨損件的壽命。這種分析在實驗上得到證實。高速工具鋼***經(jīng)過液氮溫度的低溫處理后,耐磨性提高了三倍以上,摩擦系數(shù)降低了百分之二十以上,硬度提高了HRC3へ5,導(dǎo)致使用壽命提高了1へ3倍。

在其它材料的實驗上也獲得了使用壽命方面的類似結(jié)果,像合金鋼和聚晶金剛石等。低溫冷處理技術(shù)的獨特優(yōu)點1、處理效果直接作用于處理件內(nèi)部,不限于表面,是整體效應(yīng),從而使刃具重磨再用時,不會使處理效果失效。2、低溫處理對工件的形狀和尺寸起到穩(wěn)定作用,這樣對那些尺寸要求嚴格的工件,預(yù)先進行低溫冷處理,可大幅度提高形狀和尺寸的穩(wěn)定性,并有降低被處理件的淬火應(yīng)力,提高強度和韌性的作用。應(yīng)用范圍低溫冷處理技術(shù)的研究和發(fā)展,引起材料生產(chǎn)和機械加工行業(yè)的高度重視,正廣泛地應(yīng)用于刃具、量具、模具以及耐磨損件和精密零部件的加工處理。已在油泵的油嘴、柴油機噴嘴、飛機發(fā)動機的蝸輪軸、軋鋼機的輪軌、汽油機的缸桶和活塞環(huán)、機械齒輪和軸承、石油地質(zhì)鉆頭、紡織掛鉤、以及機加行業(yè)的車刀、鉆頭、銑刀、鏜刀、鉸刀和沖壓模具等眾多領(lǐng)域,取得很好的經(jīng)濟效益。低溫處理對高速鋼成品***性能的影響摘要本文對比分析了低溫處理與未處