深冷處理技術(shù)指的是將被處理的對象放置在一個可控,特定的低溫環(huán)境中,,使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,,在宏觀上表現(xiàn)為材料的表面硬度,、沖擊韌性,、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性,、強度,、殘余應(yīng)力等方面的提高與改善,從而提高或改善被處理材料的綜合性能的一種技術(shù),。- P) B8 I" L" p" U; n
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深冷處理不僅可以顯著提高金屬合金,、有色金屬、硅酸鹽,、碳化物,、塑料等材料的使用壽命和力學性能,減小變形,,穩(wěn)定尺寸,,改善均勻性,同時操作簡單,,成本低,。目前,深冷處理一般是以液氮作為冷源介質(zhì),,利用其相變吸熱獲得低溫環(huán)境(可達-196℃),。而且對環(huán)境無污染,經(jīng)濟方便,,因此深冷處理技術(shù)屬于綠色制造技術(shù)的范疇,具有相當可觀的市場前景和經(jīng)濟效益,。
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對于高速鋼深冷處理不管是國內(nèi)還是國外都有了較為深入的研究,。對其作用機理也均已基本達成共識,主要觀點有:殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變提高材料的強韌性,;從馬氏體中析出超細碳化物引起材料強化,;組織的細化引起工件的強韌化,;表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力提高耐磨性;轉(zhuǎn)移部分金屬原子的動能提高金屬性能,。但更為具體的作用機理仍然是沒辦法形成一定的規(guī)范,,這就不能很好的指導對其工藝的研究。& e! y: [: H5 j3 o
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在我們國內(nèi)對深冷處理的研究,,近幾年熱了不少,,其實,在國外,,特別是美國,,俄國,日本等一些國家,,再50/60年代就對深冷處理開始研究了,,到現(xiàn)在已經(jīng)取得了很好的經(jīng)濟效益,不管是在機床刀具,、模具,、一些關(guān)鍵零部件等都有了規(guī)模性的工業(yè)應(yīng)用。特別是對工藝也有相當?shù)难芯浚üI(yè)應(yīng)用主要是工藝的搭配,,工藝參數(shù)的選擇),。在國內(nèi),對深冷處理的研究起步較晚,,到80年代才有研究學者接觸,。到后期,中科院,,太原科技大學,,浙江工業(yè)大學等一些 高校、研究所也進行深入的研究,。也取得了些效益,。但是仍然不能成規(guī)模應(yīng)用。主要是其作用機理研究的不透徹,,以致工藝研究缺乏指導,。
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總所周知,就高速鋼來說,,根據(jù)世界工具協(xié)會統(tǒng)計,,高速鋼刀具占總銷售額的71.26%。尤其是在我國,,高速鋼刀具仍然占有很大的份額,。但是高可靠性、高效率,、高精度刀具80%依賴進口,;缺少高性能產(chǎn)品,;低檔刀具的生產(chǎn)能力又嚴重過剩;效益低,,這就是我國機床刀具工業(yè)的現(xiàn)狀,。顯然這已成為了制約我國刀具行業(yè)發(fā)展的主要問題之一。現(xiàn)在國內(nèi)對深冷處理工藝的研究開始跟淬火的研究一樣,,也開始進行計算機仿真,。通過有限元進行仿真分析,找出最佳的工藝搭配路線及工藝參數(shù),。但是這只是起步,,能夠走多遠,個人覺得還不可預(yù)測,。并且這個方向,,通過文獻的查找,外文文獻極其匱乏,,不知是為何,。3 Y' b) A6 z; c& S) B
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所以深冷處理到底能為材料的力學性能提高多少?特別是我國,。,。。,。,。。