將淬火工件由常溫繼續(xù)冷卻到更低的溫度,使殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體的熱處理操作稱(chēng)為冷處理。冷處理的目的是為了提高鋼的硬度和耐磨性,穩(wěn)定工件尺寸,主要用于軸承、工具以及部分滲碳件等。
一般把鋼鐵材料經(jīng)過(guò)普通的熱處理后進(jìn)一步冷卻到攝氏零度以下某一溫度(通常為0~-80℃)的處理方法稱(chēng)為普通冷處理或冰冷(subzero)處理;而把低于-130℃以下(通常為-130~-196℃)的冷處理叫做深冷(cryogenic)處理,東坑真空熱處理,深冷處理又常稱(chēng)為超低溫處理。
深冷處理是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中,使材料的微觀(guān)組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化,從而達(dá)到提高或改善材料性能的一種技術(shù)。被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀(guān)組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,宏觀(guān)上表現(xiàn)為材料的耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度等方面的提高。應(yīng)用行業(yè)包括航空航天、精密儀器儀表、摩擦偶件、工模具、量具、紡織機(jī)械零件、汽車(chē)工業(yè)和科學(xué)等領(lǐng)域。深冷處理可以使得、摩托車(chē)、輪船、滑雪撬、小型等上的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的使用壽命大大延長(zhǎng)。
真空熱處理(1) 可靠性高,使用壽命長(zhǎng);
(2) 溫度場(chǎng)分布均勻且溫度升降速率控制;
(3) 制冷劑耗量少,節(jié)約成本;
(4) 加工工件范圍廣。
目前深冷處理的設(shè)備主要有兩種形式,一種采用壓縮空氣來(lái)致冷,橫瀝真空熱處理,使用溫度為-100℃,而常用的深冷設(shè)備都采用液氮致冷,它既經(jīng)濟(jì)又方便。液氮制冷的方式,大致可以分為下面兩種方式:
1、 液氮浸泡式制冷:將工件直接放到裝有液氮的容器中,使工件驟冷至液氮溫度,并在此溫度下停留一段時(shí)間,后復(fù)溫而完成整個(gè)深冷處理過(guò)程。深冷處理的研制前期都是采用液氮浸泡式方法進(jìn)行深冷處理的。
由于這種深冷處理工藝簡(jiǎn)單方便,應(yīng)用較為廣泛。但是,這種方法的降溫速度較快,東城真空熱處理,導(dǎo)致熱應(yīng)力過(guò)大,容易對(duì)工件材料造成組織損害,而且工件材料在降溫過(guò)程中降溫速度是不可控制的,真空熱處理,進(jìn)而影響工藝的可調(diào)性。
2、 利用液氮的汽化潛熱或者低溫氮?dú)庵评洌豪玫蜏氐獨(dú)鈱?shí)現(xiàn)制冷的原理是低溫氮?dú)馀c材料直接接觸,通過(guò)對(duì)流換熱來(lái)使材料溫度降低,而利用液氮的汽化潛熱的原理就是液氮與材料不直接接觸而通過(guò)間接方式使材料溫度降低。利用這種方式來(lái)制冷按其傳熱方式又分為三種:(a) 基于輻射換熱的系統(tǒng);(b) 基于對(duì)流換熱的系統(tǒng);(c) 基于輻射換熱與對(duì)流換熱相結(jié)合的系統(tǒng)。
硬質(zhì)合金深冷去應(yīng)力爐
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