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)境下由于微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,宏觀上表現(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、汽車工業(yè)和科學(xué)等領(lǐng)域。深冷處理可以使得、摩托車、輪船、滑雪撬、小型等上的發(fā)動機(jī)零部件的使用壽命大大延長。
真空熱處理(1) 可靠性高,使用壽命長;
(2) 溫度場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間,后復(fù)溫而完成整個深冷處理過程。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)力過大,容易對工件材料造成組織損害,而且工件材料在降溫過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氣制冷:利用低溫氮氣實現(xiàn)制冷的原理是低溫氮氣與材料直接接觸,通過對流換熱來使材料溫度降低,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間接方式使材料溫度降低。利用這種方式來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) 基于對流換熱的系統(tǒng);(c) 基于輻射換熱與對流換熱相結(jié)合的系統(tǒng)。
硬質(zhì)合金深冷去應(yīng)力爐
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