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液氮深冷處理工藝應用的拓展

文章出處:longevitymanzanita.com 人氣: 發表時間:2017-11-18 11:51

  液氮深冷處理工藝應用的拓展
  近年來,隨著液氮深冷處理工藝在鋼鐵材料方面的廣泛應用,深冷處理被越來越多的人所熟知,在其他材料方面也逐漸得到應用,如硬質合金、有色金屬及復合材料等方面。
  什么是液氮深冷處理工藝
  液氮深冷處理是指將材料或工件淬火后繼續在液氮或液氮蒸氣中冷卻的一種工藝,深冷處理的溫度一般為-100℃~-196℃,被處理材料在低溫環境下由于微觀組織結構發生了改變,在宏觀上表現為材料的表面硬度、沖擊韌性、耐磨性、尺寸穩定性、強度、殘余應力等方面的提高與改善。深冷處理能夠提高工件的整體使用壽命,而且操作簡便、不破壞工件、無污染、成本低,具有可觀的經濟效益和市場前景。
 
  液氮深冷處理工藝應用的拓展
  一、深冷處理工藝應用于硬質合金材料。硬質合金是由難熔金屬的硬質化合物和粘結金屬通過粉末冶金工藝制成的一種合金材料。據報道,對成分為 WC-17.23%Co-1.42% (TiC + TaC) 的 P30 硬質合金涂層刀片在-176 ℃下進行深冷處理,處理后材料耐磨性顯著提高,其原因在于深冷處理使得硬質合金中的碳化物分布更均勻,而且Co相可能發生了收縮或者致密化,從而使Co相對WC硬質相的粘結更牢固。此外在對經深冷處理與未經深冷處理的刀片切削 C45 鋼的對比中發現,深冷處理可降低刀片在加工時的切削力,提高刀片的熱傳導能力,減少了后刀面的磨損,提高表面光潔度,延長刀具使用壽命。采用 -176℃下處理的 ISO P40 刀片加工 AISI 1040 鋼和 -110℃下處理后的 P30 硬質合金加工 C45 鋼時都得到了同樣的結果。研究還表明,深冷處理的刀片在濕式切削條件下,對連續和間斷切削都表現出更低的磨損和更高的壽命,在高速切削時表現得更加明顯。
  二、深冷處理工藝應用于雙金屬鋸條。研究表明,深冷處理對帶鋸刃部材料 M42 鋼的紅硬性、耐磨性及對背部材料 Rm80 鋼疲勞性能均有顯著影響。深冷處理不僅可提高 M42 鋼的紅硬性、耐磨性,同時還提高了 Rm80 鋼的塑性和抗疲勞性能,延長刀具的使用壽命。回火前或后,深冷處理均可提高帶鋸的性能,前者偏重于紅硬性和耐磨性,后者偏重于塑性及抗疲勞、抗裂紋擴展能力的提高。采用回火后+深冷處理工藝能顯著提高材料壽命。淬火后立即進行深冷處理再回火處理,可使M42 鋼耐磨性提高 1 倍以上。
  三、深冷處理工藝應用于有色金屬基復合材料。據報道,B4Cp/ Al-12% Si 復合材料經深冷處理后碳化硼顆粒的分布更為均勻,材料的強度、硬度和耐磨性也都有明顯的提高。SiCp/A356鋁基復合材料深冷處理后屈服強度和抗拉強度均提高了10%左右。另據報道,深冷處理后 Cu-14Fe 的抗拉強度比深冷處理前提高了106 MPa,而電導率增加了6%。
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此文關鍵詞:液氮深冷處理工藝
 

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