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深冷箱的热处理机理

编辑:山东中科金穗设备科技有限公司时间:2021-06-17

  深冷箱的热处理机理如下

  1.增加工件的硬度和强度

  采用16Mn实验,基本上消除了残余奥氏体相变的影响。经多次深冷处理后的工件硬度比未经深冷处理的工件硬度增加约1.5度,表明超细碳化物的弥散分布对组织的弥散强化起到了一些作用。

  根据材料说明书,当材料的硬度在HRC50以上时,我们可以看到铬钢、铬钒钢和铬钼钢的抗拉强度通常在硬度增加hrc0.5度时增加约30MPa。

  增加大型零件的整体硬度,增加硬化层深度。

  2.保持工件尺寸精度

  奥氏体转变为马氏体的体积增加约4%。假设热处理后有10%的残余奥氏体,奥氏体转变为马氏体的体积将膨胀0.4%。深冷处理可以将残余奥氏体控制在5%甚至3%以下,而且在后续使用中,残余奥氏体很难再转变,因此可以大大增加工件的精度。

  在使用过程中,材料内部的点缺陷和空位也会引起工件尺寸的变化。

  通过低温深冷处理,驱动原点缺陷产生塑性流动,减少空位缺陷。深冷箱的低温处理前正电子寿命为298s,低温处理后正电子寿命为163.4s。可以看出,深冷处理降低了近一半的空位浓度。因此,增加了工件的强度和尺寸稳定性,甚至可以避免产生产生微裂纹的空位群(同时也是改变某些有色金属电阻率的原因)

  3.增加工件的耐磨性

  硬度增加,高硬度马氏体明显比奥氏体耐磨。

  大量的超细碳化物在马氏体的位错线和孪晶带上析出和弥散,起着钉扎和支撑马氏体基体的作用。即使深冷箱深冷处理后工件的硬度有时没有明显增加,但耐磨性也有明显的增加。

  对于高碳和高合金工件,通常将耐磨性增加50%。