行業(yè)應(yīng)用：深冷處理保證工件的尺寸精度

日期：2025-09-29 03:53

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摘要： 深冷實驗實例 <table class="MsoNormalTable" style="width:404.3pt;"> <tbody> <tr> <td width="122" valign="center" style="background:#EDEDED;"> 處理零部件 </td> <td width="103" valign="center" style="background:#EDEDED;"> 處理前（件） </td> <td width="104" valign="center" style="background:#EDEDED;"> 處理后（件） </td> <td width="108" valign="center" style="background:#EDEDED;"> 功效 （倍） </td> <td width="100" valign="center" style="background:#EDEDED;"> 備注 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 拉刀 </td> <td width="103" valign="center"> 1810 </td> <td width="104" valign="center"> 8600 </td> <td width="108" valign="center"> 4.8 </td> <td width="100" valign="center"> 文獻報道 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 銑刀 </td> <td width="103" valign="center"> 65 </td> <td width="104" valign="center"> 200 </td> <td width="108" valign="center"> 3.1 </td> <td width="100" valign="center"> 文獻報道 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 切絲板牙 </td> <td width="103" valign="center"> 225 </td> <td width="104" valign="center"> 487 </td> <td width="108" valign="center"> 2.2 </td> <td width="100" valign="center"> 文獻報道 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> Cr鋼模具 </td> <td width="103" valign="center"> 5000 </td> <td width="104" valign="center"> 15000 </td> <td width="108" valign="center"> 3.0 </td> <td width="100" valign="center"> 文獻報道 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> M22切邊模 </td> <td width="103" valign="center"> 8000 </td> <td width="104" valign="center"> 30000 </td> <td width="108" valign="center"> 3.8 </td> <td width="100" valign="center"> 文獻報道 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 滾針 </td> <td width="103" valign="center"> 15 </td> <td width="104" valign="center"> 25 </td> <td width="108" valign="center"> 1.7 </td> <td width="100" valign="center"> 文獻報道 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 鉆頭 </td> <td width="103" valign="center"> 54 </td> <td width="104" valign="center"> >230 </td> <td width="108" valign="center"> >4.5 </td> <td width="100" valign="center"> 本廠實例 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 鉆頭 </td> <td width="103" valign="center"> 65 </td> <td width="104" valign="center"> >235 </td> <td width="108" valign="center"> >3.6 </td> <td width="100" valign="center"> 本廠實例 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 鉆頭 </td> <td width="103" valign="center"> 212 </td> <td width="104" valign="center"> >683 </td> <td width="108" valign="center"> >3.3 </td> <td width="100" valign="center"> 本廠實例 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 絲錐 </td> <td width="103" valign="center"> 200 </td> <td width="104" valign="center"> 800 </td> <td width="108" valign="center"> 4.0 </td> <td width="100" valign="center"> 本廠實例 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center"> 銑刀 </td> <td width="103" valign="center"> 200 </td> <td width="104" valign="center" style="border:0.2500pt solid #C3C3C3;"> 800 </td> <td width="108" valign="center" style="border:0.2500pt solid #C3C3C3;"> 4.0 </td> <td width="100" valign="center"> 本廠實例 </td> </tr> <tr> <td width="122" valign="center" style="border:0.2500pt solid #C3C3C3;"> 耐磨聚氨酯 </td> <td width="316" valign="center" colspan="3" style="border:0.2500pt solid #C3C3C3;"> 高10度，耐磨性達到2.5倍 </td> <td width="100" valign="center" style="border:0.2500pt solid #C3C3C3;"> 本廠實例 </td> </tr> </tbody> </table> 本公司的實驗結(jié)果與國外報道結(jié)果一致. 平均使用壽命提高 3-4 倍 高速鋼冷作模具深冷處理     不同處理工藝對W6Cr5Mo4V2Co(M2)鋼殘留奧氏體的影響（體積百分數(shù)%） <table class="MsoNormalTable" style="width:300pt;"> <tbody> <tr> <td width="281" valign="center" style="border:0.5000pt solid windowtext;background:#FFFFFF;"> 熱處理工藝 </td> <td width="118" valign="center" style="border:0.5000pt solid windowtext;background:#FFFFFF;"> 殘留奧氏體AR </td> </tr> <tr> <td width="281" valign="center" style="border:0.5000pt solid windowtext;background:#FFFFFF;"> 1240℃淬火+560℃×1h×3次回火 </td> <td width="118" valign="center" style="border:0.5000pt solid windowtext;background:#FFFFFF;"> 10 </td> </tr> <tr> <td width="281" valign="center" style="border:0.5000pt solid windowtext;background:#FFFFFF;"> -196℃深冷處理 </td> <td width="118" valign="center" style="border:0.5000pt solid windowtext;background:#FFFFFF;"> 5.6 </td> </tr> </tbody> </table>      深冷處理過程中，大量的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，特別是過飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫過程中會降低過飽和度，析出彌散、尺寸僅為20―60A并與基體保持共格關(guān)系的超微細碳化物，可以使馬氏體晶格畸變減小，微觀應(yīng)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。同時由于超微細碳化物顆析出，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(zhì)元素在晶界的偏聚程度，又發(fā)揮了晶界強化作用，從而改善了高速鋼的性能，使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC提高至62-63HRC，模具耐磨性增加30%―40%。 可看出深冷處理后模具的相對耐磨性提高40%，延長深冷處理時間后，在硬度沒有太大變化的情況下，相對耐磨性有所增大。舉實例說明：     （1）凸模：汽車廠的高速鋼凸模，未經(jīng)深冷處理時只能使用10萬次，而采用液氮經(jīng)-196℃×4h深冷處理后再400℃回火，使用壽命提高到130萬次。     （2）沖壓凹模：生產(chǎn)使用結(jié)果表明，深冷處理后產(chǎn)量提高二倍多。     （3）硅鋼片冷沖模：為降低模具深冷處理后的脆性和內(nèi)應(yīng)力，將深冷處理與中溫回火相配合，可改善模具抗破壞性及其它綜合性能，模具的刃磨壽命提高3倍以上，穩(wěn)定在5―7萬沖次。     經(jīng)過深冷或超深冷處理的精密量具，尺寸穩(wěn)定性、耐磨性有顯著的提高。

深冷實驗實例

處理零部件	處理前（件）	處理后（件）	功效（倍）	備注
拉刀	1810	8600	4.8	文獻報道
銑刀	65	200	3.1	文獻報道
切絲板牙	225	487	2.2	文獻報道
Cr鋼模具	5000	15000	3.0	文獻報道
M22切邊模	8000	30000	3.8	文獻報道
滾針	15	25	1.7	文獻報道
鉆頭	54	>230	>4.5	本廠實例
鉆頭	65	>235	>3.6	本廠實例
鉆頭	212	>683	>3.3	本廠實例
絲錐	200	800	4.0	本廠實例
銑刀	200	800	4.0	本廠實例
耐磨聚氨酯	高10度，耐磨性達到2.5倍			本廠實例

本公司的實驗結(jié)果與國外報道結(jié)果一致. 平均使用壽命提高 3-4 倍

高速鋼冷作模具深冷處理

不同處理工藝對W6Cr5Mo4V2Co(M2)鋼殘留奧氏體的影響（體積百分數(shù)%）

熱處理工藝	殘留奧氏體AR
1240℃淬火+560℃×1h×3次回火	10
-196℃深冷處理	5.6

深冷處理過程中，大量的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，特別是過飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫過程中會降低過飽和度，析出彌散、尺寸僅為20―60A并與基體保持共格關(guān)系的超微細碳化物，可以使馬氏體晶格畸變減小，微觀應(yīng)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。同時由于超微細碳化物顆析出，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(zhì)元素在晶界的偏聚程度，又發(fā)揮了晶界強化作用，從而改善了高速鋼的性能，使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC提高至62-63HRC，模具耐磨性增加30%―40%。
可看出深冷處理后模具的相對耐磨性提高40%，延長深冷處理時間后，在硬度沒有太大變化的情況下，相對耐磨性有所增大。舉實例說明：
    （1）凸模：汽車廠的高速鋼凸模，未經(jīng)深冷處理時只能使用10萬次，而采用液氮經(jīng)-196℃×4h深冷處理后再400℃回火，使用壽命提高到130萬次。
    （2）沖壓凹模：生產(chǎn)使用結(jié)果表明，深冷處理后產(chǎn)量提高二倍多。
    （3）硅鋼片冷沖模：為降低模具深冷處理后的脆性和內(nèi)應(yīng)力，將深冷處理與中溫回火相配合，可改善模具抗破壞性及其它綜合性能，模具的刃磨壽命提高3倍以上，穩(wěn)定在5―7萬沖次。

經(jīng)過深冷或超深冷處理的精密量具，尺寸穩(wěn)定性、耐磨性有顯著的提高。

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