金屬深冷處理工藝就是把低于-130℃以下(通常為-130℃~-196℃)的冷處理方法,又常稱為超低溫處理,它是普通熱處理的延續(xù),,低溫技術的一個分支。
金屬深冷處理工藝就是把低于-130℃以下(通常為-130℃~-196℃)的冷處理方法,又常稱為超低溫處理,,它是普通熱處理的延續(xù),,低溫技術的一個分支。深冷處理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構產生變化,從而達到提高或改善材料性能的一種新技術,。被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結構發(fā)生了改變,,在宏觀上表現為材料的耐磨性,尺寸穩(wěn)定性,,抗拉強度,,殘余應力等方面的提高。
隨著深冷技術的發(fā)展和試驗手段的完善,,人們對深冷處理的研究逐步深入,,材料除涉及鋼鐵材料外,現已延伸到粉末冶金,、銅合金,、鋁合金及其它非金屬材料(如塑料、尼龍等),。應用行業(yè)遍布于精密儀器儀表,、摩擦偶件、工模具,、量具、紡織機械零件,、汽車工業(yè)和軍事科學等諸多領域,。深冷處理技術的出現為低溫學在工業(yè)中的實際應用和發(fā)展開辟了又一個廣闊的研究領域。
其工作原理是利用氮氣噴射制冷將工件急速降溫至零下100多度,,這樣急劇的降溫使工件內部顆粒更為細密,,并析出碳化物,提高工件硬度與耐磨性能,。經過國內外許多金屬材料研究者的不懈研究,,金屬深冷處理工藝被認為是解決以上問題的理想方法,其優(yōu)點如下:
1,、它使硬度較低的殘余奧氏體轉變?yōu)檩^硬的,、更穩(wěn)定的、耐磨性和抗熱性更高的馬氏體,。
2,、馬氏體的晶界、晶界邊緣、晶界內部分解,、細化,,析出大量超細微的碳化物,過飽和的馬氏體在深冷的過程中,,過飽和度降低,,析出的超細微碳化物,與基體保持共格關系,,能使馬氏體晶格畸變并減小,,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,;同時由于超細微的碳化物析出,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(fā)揮了晶界強化作用,。
3,、材料經金屬深冷處理后內部熱應力和機械應力大為降低,并且由于降溫過程中使微孔或應力集中部位產生了塑性流變,,而在升溫過程中會在此類空位表面產生壓應力,,這種壓應力可以大大減輕缺陷對工件局部性能的損害,從而有效地減少了金屬工件產生變形,、開裂的可能性,。
