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鋼材熱處理后深冷處理的意義

文章出處:longevitymanzanita.com 人氣: 發表時間:2017-11-18 11:45

鋼材熱處理后深冷處理的意義
一、鋼材熱處理后殘存的幾個問題
鋼材在熱處理工藝之后,其硬度及機械性能均大大提高,但熱處理后依然有殘存的以下問題:
1、殘余奧氏體。其比例大約有10%-20%,由于奧氏體很不穩定,當受到外力作用或環境溫度改變時,易轉變為馬氏體,而奧氏體與馬氏體的比容不一樣,將造成材料的不規則膨脹,降低工件的尺寸精度。
2、組織晶粒粗大,材料碳化物固溶過飽和。
3、殘余內應力。熱處理后的殘余內應力將降低材料的疲勞強度以及其他機械性能,在應力釋放過程中且易導致工件的變形。
 
二、深冷工藝的優點:
  經過國內外許多金屬材料研究者的不懈研究,深冷及超深冷處理工藝被認為是解決以上問題的最優方法,其優點如下:
  1、它使硬度較低的殘余奧氏體轉變為較硬的、更穩定的、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,又發揮了晶界強化作用。從而使材料的綜合力學性能得到三個方面的提高:材料的韌性改善,沖擊韌性高,基體抗回火穩定性和抗疲勞性得到提高;耐磨損的性能得到提高;尺寸穩定性提高。從而達到了強化基體,改善熱處理質量,減少回火次數,延長模具壽命的目的。
  3、材料經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。
 

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此文關鍵詞:鋼材熱處理,深冷處理
 

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