低温冷处理高温热处理也许你并不陌生,因为我们的身边充满了经过热处理后的材料和器具,就连我们吃的食物,为了得到我们所需要的色、香、味,也要经历蒸、煮、烹、炸等热处理加工工艺。但是,低温冷处理你就不一定熟悉了。你可能不知道,你若把新的尼龙袜子(或其他尼龙织物和器具)放到电冰箱冷冻室里一天后再用,其耐用程度会成倍提高;你也许不知道,在美国不经过零下二十摄氏度以下的低温冷冻处理后的鲜肉,直接上市是违反食品卫生法的。制冷技术的发展己使我们获取低温越来越方便,几乎可以像获取高温一样简便,这使低温的应用正跳出原来狭小的科研范围,像高温的应用一样日益成为我们日常生活中的科技常识。原理低温冷处理就是与高温热处理工艺所经历的过程相反,让材料再经过一个精心设计出来的低于室温的冷处理工艺过程。这个过程虽不像热处理那样热烈,但在温度和外观默默的变化之中,材料的结构和性能也经历了剧烈变化。 1、低温冷处理可以大幅度降低金属材料中的残存奥氏体。金属材料在从高温到室温的降温过程中,经历奥氏体到马氏体的结构转变,这是一个伴有体积膨胀的过程,这种过程弛豫时间很长,常常需要数年的时间才能稳定,并且稳定后仍有相当比例的残存奥氏体。
这给金属的精密加工带来时间稳定性方面的问题,使一些紧密配合的金属件经过一段时间后失效。事实上,低温冷处理工艺正是在解决这个问题时被发现和发展起来的。经过液氮温度(零下196摄氏度)的低温处理后,可使一般金属材料的残存奥氏体含量降到百分之三以下,从而使尺寸的稳定性得以大幅度提高。2、低温冷处理可以使金属基体组织上产生均匀、细微而弥散的碳化物析出。残存奥氏体的存在是相转变遇挫停滞的结果,表现为热处理工艺无法使其结构转变进行完全,是转变动力严重不足的反映。实验和理论均表明,这种转变动力只能通过加大高、低温相之间的相温差来实现,室温以下直到绝对零度的温度空间正是为提高相转变动力留有的余地。这种转变动力的提高与材料温度的降低的共同作用,使金属中的以填隙方式存在于微观结构中的碳化物的地位产生了动摇而析出。熟悉渗碳工艺的人都知道,这种碳化物的析出现象,将会给金属的耐磨损性能和摩擦性能带来显著的提高,硬度也会增加,并将直接提高磨损件的寿命。这种分析在实验上得到证实。高速工具钢***经过液氮温度的低温处理后,耐磨性提高了三倍以上,摩擦系数降低了百分之二十以上,硬度提高了HRC3へ5,导致使用寿命提高了1へ3倍。
在其它材料的实验上也获得了使用寿命方面的类似结果,像合金钢和聚晶金刚石等。低温冷处理技术的独特优点1、处理效果直接作用于处理件内部,不限于表面,是整体效应,从而使刃具重磨再用时,不会使处理效果失效。2、低温处理对工件的形状和尺寸起到稳定作用,这样对那些尺寸要求严格的工件,预先进行低温冷处理,可大幅度提高形状和尺寸的稳定性,并有降低被处理件的淬火应力,提高强度和韧性的作用。应用范围低温冷处理技术的研究和发展,引起材料生产和机械加工行业的高度重视,正广泛地应用于刃具、量具、模具以及耐磨损件和精密零部件的加工处理。已在油泵的油嘴、柴油机喷嘴、飞机发动机的蜗轮轴、轧钢机的轮轨、汽油机的缸桶和活塞环、机械齿轮和轴承、石油地质钻头、纺织挂钩、以及机加行业的车刀、钻头、铣刀、镗刀、铰刀和冲压模具等众多领域,取得很好的经济效益。低温处理对高速钢成品***性能的影响摘要本文对比分析了低温处理与未处
