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钢材热处理后深冷处理的意义

文章出处:www.jnslx.com 人气:发表时间:2017-11-18 11:43

钢材热处理后深冷处理的意义
一、钢材热处理后残存的几个问题
钢材在热处理工艺之后,其硬度及机械性能均大大提高,但热处理后依然有残存的以下问题:
1、残余奥氏体。其比例大约有10%-20%,由于奥氏体很不稳定,当受到外力作用或环境温度改变时,易转变为马氏体,而奥氏体与马氏体的比容不一样,将造成材料的不规则膨胀,降低工件的尺寸精度。
2、组织晶粒粗大,材料碳化物固溶过饱和。
3、残余内应力。热处理后的残余内应力将降低材料的疲劳强度以及其他机械性能,在应力释放过程中且易导致工件的变形。
 
二、深冷工艺的优点:
  经过国内外许多金属材料研究者的不懈研究,深冷及超深冷处理工艺被认为是解决以上问题的最优方法,其优点如下:
  1、它使硬度较低的残余奥氏体转变为较硬的、更稳定的、耐磨性和抗热性更高的马氏体。
  2、马氏体的晶界、晶界边缘、晶界内部分解、细化,析出大量超细微的碳化物,过饱和的马氏体在深冷的过程中,过饱和度降低,析出的超细微碳化物,与基体保持共格关系,能使马氏体晶格畸变并减小,微观应力降低,而细小弥散的碳化物在材料塑性变形时可以阻碍位错运动,从而强化基体组织;同时由于超细微的碳化物析出,均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界催化作用,而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度,又发挥了晶界强化作用。从而使材料的综合力学性能得到三个方面的提高:材料的韧性改善,冲击韧性高,基体抗回火稳定性和抗疲劳性得到提高;耐磨损的性能得到提高;尺寸稳定性提高。从而达到了强化基体,改善热处理质量,减少回火次数,延长模具寿命的目的。
  3、材料经深冷处理后内部热应力和机械应力大为降低,并且由于降温过程中使微孔或应力集中部位产生了塑性流变,而在升温过程中会在此类空位表面产生压应力,这种压应力可以大大减轻缺陷对工件局部性能的损害,从而有效地减少了金属工件产生变形、开裂的可能性。
 

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此文关键词:钢材热处理,深冷处理
 

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