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【熱處理之后冰冷處理】設(shè)備
簡介:深冷處理設(shè)備就是利用液氮作為冷卻介質(zhì),可將低溫箱溫度降至-196℃,溫度可控。低溫箱內(nèi)壁為不銹鋼,溫度采用智能儀表控制,系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡單,部件布置緊湊,操作直觀簡單。深冷處理設(shè)備將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去,遠(yuǎn)地域室溫的某一溫度,從而金屬材料性能的目的。深冷加工技術(shù)是近年來興起的一種金屬材料性能的新工藝技術(shù),是目前,經(jīng)濟(jì)的技術(shù)手段。在深冷處理過程中,金屬中的大量殘余奧氏體轉(zhuǎn)變馬氏體,是過飽和的亞穩(wěn)定馬氏體再從-196攝氏度至室溫過程中會(huì)降低飽和度,析出彌散,微觀盈利降低,在細(xì)小彌散的碳化物在材料變形時(shí)可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng),從而強(qiáng)化基體組織。同時(shí)由于微細(xì)碳化發(fā)揮了晶界強(qiáng)化作用,從而了工模具性能,使硬度,沖擊韌性和性都顯著。
【技術(shù)指標(biāo)】
★·控溫范圍:室溫—-196℃
★·降溫速度:1—50℃
★·溫度均勻度:&plun;2℃
★·控制方式:溫控智能儀表,保溫結(jié)束自動(dòng)關(guān)機(jī)
★·制冷機(jī): 液氮
★·低溫箱形式:臥式、井式
★·保溫材料:聚氨酯
★·低溫箱內(nèi)壁:不銹鋼
★·電源: AC 220V
【深冷技術(shù)應(yīng)用】
★·鋼及硬質(zhì)合金刀具、刃具、量具使用壽命
★·油嘴、彈簧、齒輪、軸承性和使用壽命
★·熱作模具、冷作模具使用壽命及尺寸穩(wěn)定
★·金剛石制成品的性能
★·精密機(jī)械的裝配件的尺寸穩(wěn)定
★·礦山地質(zhì)鉆頭、鋼片使用壽命的
【深冷處理設(shè)備型號(hào)W(臥式)、J(井式)】
型號(hào) | 容積m³ | 尺寸mm | 承重kg |
DY-w/0.08 | 0.08 | 500x400x400 | 300 |
DY-w/0.29 | 0.29 | 800x600x600 | 500 |
DY-J/0.5 | 0.5 | Φ800x1000 | 500 |
DY-J/1 | 1 | Φ1000X1300 | 1000 |
【深冷處理】
深冷處理是將金屬在-185℃下進(jìn)行處理,使柔軟的殘余奧氏體幾乎轉(zhuǎn)變成度的馬氏體,并能減少表面疏松,降低表面粗糙度的一個(gè)熱處理后工序,當(dāng)這個(gè)工序完成后,不是表面,幾乎可以使整個(gè)金屬的強(qiáng)度增加,性增加,韌性增加,其他性能指標(biāo),從而使得模具和刀具翻新數(shù)次后仍然具有高的性和高的強(qiáng)度,壽命成加。而未進(jìn)行深冷處理的刀剪產(chǎn)品,翻新后壽命會(huì)顯著降低。深冷處理不應(yīng)用于刀剪產(chǎn)品,而且能應(yīng)用于制作刀剪產(chǎn)品的模具上,同樣可以使模具壽命顯著。
〖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)變過程中,會(huì)引起體積的膨脹,從而影響到尺寸,并且使晶格內(nèi)部應(yīng)力增加,嚴(yán)重影響到金屬性能,深冷處理一般能使殘余奧氏體降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,使金屬表面積即面:
深冷處理使得馬氏體填補(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,而且不是表面,使翻新次數(shù)增加,壽命。
3、析出碳化物顆粒:
深冷處理不減少殘余馬氏體,還可以析出碳化物顆粒,而且可細(xì)化馬氏體孿晶,由于深冷時(shí)馬氏體的收縮迫使晶格減少,驅(qū)使碳原子的析出,而且由于低溫下碳原子擴(kuò)散困難,因而形成的碳化物尺寸達(dá)納米級(jí),并附著在馬氏體孿晶帶上,增加硬度和韌性。深冷處理后金屬的磨損形態(tài)與未深冷的金屬顯著不同,說明它們的磨損機(jī)理不同。
深冷處理可以使大部分殘余奧氏體馬氏體化,并在馬氏體內(nèi)析出高彌散度的碳化物顆粒,伴隨著基體組織的細(xì)微化,這種改變無法用傳統(tǒng)的金屬學(xué),相變理論來解釋,也不是以原子擴(kuò)散形式來進(jìn)行的,一般 -160℃~-180℃下,原子已經(jīng)失去了擴(kuò)散能力,只能以物理學(xué)能量觀點(diǎn)來解釋,其轉(zhuǎn)變機(jī)理目前尚未研究清楚。因此有待人們進(jìn)一步探討。
4、減少殘余應(yīng)力。
5、使金屬基體更加穩(wěn)定。
6、使金屬材料的強(qiáng)度、韌性增加
7、使金屬硬度約HRC1~2
8、紅硬性顯著增加。(end)
【冷處理工藝】
熱處理淬火后在室溫停留:淬火后,要使套圈內(nèi)外均勻冷至室溫后進(jìn)行冷處理,否則容易開裂,冷至室溫后馬上冷處理(一般不過30min),否則會(huì)中止奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變。
冷處理溫度:冷處理的溫度主要根據(jù)鋼的馬氏體轉(zhuǎn)變終止溫度Mf,另外還要考慮冷處理對(duì)機(jī)械性能的影響及工藝性等因素。對(duì)于GCr15鋼,冷處理選用-70℃;要求不甚高的套圈或設(shè)備有限制時(shí),冷處理溫度可選為-40~-70℃;精密軸承,可在-70℃~-80℃之間進(jìn)行冷處理。過冷的溫度影響軸承沖擊疲勞和接觸壽命。
冷處理保溫:雖然大量馬氏體的轉(zhuǎn)變是在冷到溫度傾刻間完成的,但為使一批套圈表面與心部都均勻冷處理溫度,需要的保溫時(shí)間,一般為1~1.5h。
冷處理后的回火:套圈冷處理后放在空氣中,其溫度緩慢升至室溫后及時(shí)進(jìn)行回火。溫升不能太快,否則容易開裂;回火及時(shí),否則套圈內(nèi)部較大的殘余應(yīng)力會(huì)導(dǎo)致套圈開裂,一般不過2h。