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模具深冷處理后的明顯變化及原理

文章出處:超能深冷箱 人氣: 發表時間:2017-11-15 21:33

模具深冷處理后的明顯變化及原理
模具在經過深冷處理后,其性能發生了明顯的變化,如殘余奧氏體幾乎全部轉變為馬氏體,模具的硬度得到提高(一般可提高1-3HRC);耐磨性提高;殘留應力大幅度下降;改善線切割的加工性能,精度(包括定位精度)穩定性好,粗切的孔徑垂直度偏差減少,切割大件或薄件不會產生夾線;室溫變化(±20℃)引起的模具尺寸的線性變化比常規處理可減少三分之二,有利于模具高精度尺寸的保持;沖切口的壽命明顯提高,可顯著降低模具的使用成本。
 
那么,模具經過深冷處理后,為什么會發生如此明顯的變化呢?這是因為:
模具在淬火過程中發生奧氏體向馬氏體轉變,由于馬氏體的容積比較大,因而在材料內部造成很大的壓應力,使得奧氏體向馬氏體轉變與越來越困難,最后導致轉變進行不下去,剩余的奧氏體即稱為殘余奧氏體,這是在室溫條件下發生的變化。如果轉變的環境溫度大幅下降,會導致馬氏體的體積發生收縮,其對周邊的壓應力就會減小,這樣殘余奧氏體的轉變又得以進行,深冷處理的機理就在于此。
一般來講,模具材料室溫條件下淬火會殘留20%的奧氏體,在-80℃一般深冷處理時,仍會保留10%的殘余奧氏體,而在-196℃超深冷時,其殘余奧氏體量會下降到2-4%,這也是為什么模具深冷處理后會發生如此大變化的原因。

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