深冷設備的技術是近年來興起的一種發(fā)送金屬工件性能的新工藝技術,是目前有效、經(jīng)濟的技術手段。在深冷加工過程中,金屬中大量殘余奧體轉變?yōu)轳R氏體,特別是過飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫的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系的超微細碳化物,可以使馬氏體晶格畸變減少,微觀應力降低,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粒析出后均勻分布在馬氏體基體上,減弱了晶界脆化作用,而基體組織的細化既減弱了雜質元素在晶界的偏聚程度,又發(fā)揮了晶界強化作用,從而改善了工模具的性能,使硬度、抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。它滲入工件內部,體現(xiàn)的是整體效應,所以可對工件進行重磨,反復使用,而且對工件還有減少淬火應力和增強尺寸穩(wěn)定性的作用。
高速鋼模具深冷處理應用實例。
(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)使用結果表明,深冷處理后產(chǎn)量提高二倍多。
?。?)硅鋼片冷沖模:為降低模具深冷處理后的脆性和內應力,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。
深冷設備技術優(yōu)勢
高速鋼深冷處理過程中,由于殘留奧氏體向馬氏體以及超細碳化物的析出,硬度、耐磨性、沖擊韌性、紅硬性得到提高。作為一種新工藝深冷處理應用在高速模具鋼的熱處理中,可顯著提高模具的使用壽命,具有很大的實用價值。