深冷处理工艺
深冷处理工艺的详细介绍

深冷处理工艺的详细介绍
《深冷处理工艺,了解一下》
嘿,大家好呀!今天咱来聊聊深冷处理工艺。
我记得有一次啊,我去一个工厂参观。
哇塞,那里面可真是热闹。
我就看到有个大机器,工人们围着它忙前忙后的。
我凑过去一瞧,嘿,原来他们就是在进行深冷处理呢!
他们把一些零件放进一个超级大的容器里,就像把宝贝小心翼翼地放进保险箱一样。
然后呢,这个容器就开始制冷啦,温度降得特别低。
我当时就想,这得多冷啊,感觉能把人都给冻成冰棍了!那些零件在里面就好像在经历一场特别的冒险。
在这个过程中啊,工人们可认真了,眼睛一直盯着各种仪表和数据,就怕出啥差错。
我就好奇地问他们,这深冷处理到底有啥用啊?他们笑着跟我说,这用处可大了去了!经过深冷处理的零件,就像被施了魔法一样,性能变得更好啦。
比如说会更耐磨、更耐用,质量那是杠杠的!
我看着他们认真工作的样子,真觉得深冷处理工艺太神奇了。
原来这么一个看似普通的过程,能给这些零件带来这么大的变化呀!
总之呢,深冷处理工艺真的很重要,它就像是给零件们来了一次大变身,让它们变得更厉害,能更好地为我们服务。
哈哈,大家这下知道深冷处理工艺是怎么回事了吧!以后看到经过深冷处理的东西,可别忘记它背后还有这么有趣的过程哦!。
深冷分离流程有哪几个流程

深冷分离流程有哪几个流程
深冷分离流程通常包括以下几个步骤:
1. 压缩空气预处理:将压缩空气通过冷却器冷却至露点以下,去除其中的水分和油污。
2. 初级冷却:将冷却后的压缩空气通过主换热器进行初级冷却,使其达到露点以下的温度。
3. 原冷凝:将初级冷却后的压缩空气通过原冷凝器冷却至低温,使其中的水分和油污凝结成液态。
4. 二级冷却:将原冷凝器中凝结的液态水和油污通过二级冷却器进行进一步冷却,使其完全凝结成液态。
5. 分离:将二级冷却器中的液态水和油污通过分离器进行分离,得到干燥的压缩空气。
以上是深冷分离流程的基本步骤,具体的流程设计还需要根据具体的工艺要求进行调整。
深冷处理工艺

深冷处理工艺及设备一、什么是深冷处理?深冷处理是将金属在-150℃下进行处理,使柔软的残余奥氏体几乎全部转变成高强度的马氏体,并能减少表面疏松,降低表面粗糙度的一个热处理后工序,当这个工序完成后,不仅仅是表面,几乎可以使整个金属的强度增加,耐磨性增加,韧性增加,其他性能指标改善,从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度,寿命成倍增加。
而未进行深冷处理的刀剪产品,翻新后寿命会显著降低。
深冷处理不仅应用于刀剪产品,而且能应用于制作刀剪产品的模具上,同样可以使模具寿命显著提高。
二、深冷处理的机理1、消除残余奥氏体:一般淬火回火后的残余奥氏体在8~20%左右,残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化,在马氏体转变过程中,会引起体积的膨胀,从而影响到尺寸精度,并且使晶格内部应力增加,严重影响到金属性能,深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2%以下,消除残余奥氏体的影响。
如果有较多的残余奥氏体,强度降低,在周期应力作用下,容易疲劳脱落,造成附近碳化物颗粒悬空,很快与基体脱落,产生剥落坑,形成较大粗糙度的表面。
2、填补内部空隙,使金属表面积即耐磨面增大:深冷处理使得马氏体填补内部空隙,使得金属表面更加密实,使耐磨面积增加,晶格更小,合金成分析出均匀,淬火层深度增加,而且不仅仅是表面,使翻新次数增加,寿命提高。
3、析出碳化物颗粒:深冷处理不仅减少残余马氏体,还可以析出碳化物颗粒,而且可细化马氏体孪晶,由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少,驱使碳原子的析出,而且由于低温下碳原子扩散困难,因而形成的碳化物尺寸达纳米级,并附着在马氏体孪晶带上,增加硬度和韧性。
深冷处理后金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同,说明它们的磨损机理不同。
深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化,并在马氏体内析出高弥散度的碳化物颗粒,伴随着基体组织的细微化,这种改变无法用传统的金属学,相变理论来解释,也不是以原子扩散形式来进行的,一般 -150℃~-180℃下,原子已经失去了扩散能力,只能以物理学能量观点来解释,其转变机理目前尚未研究清楚。
硬质合金深冷处理工艺

硬质合金深冷处理工艺硬质合金深冷处理是一种先进的工艺,它的目的是使材料具有较高的耐磨性和机械强度,从而提高其材料和土壤的抗老化性能。
深冷处理,也称为冷处理、硬化处理或板材热处理,是一种特殊的热处理工艺,通常指将合金材料冷却到廉价的低温,以改善其机械性能。
它由四个步骤组成:装置、加热、冷却和恢复回温,并可分为两种处理方式,一种是深冷处理(DED),另一种是深冷热处理(REE)。
深冷处理很容易控制冷却速度,以达到所需的机械性能,通常在低温下进行处理,硬质合金的强化会形成在冷却之前不可改变的定型,只需短时间的处理就可以实现高水平的均匀化组织和硬度,因此,深冷处理在硬质合金加工中备受欢迎。
首先,将处理后的物料放入特殊设备中,如冷冻箱、硅胶管或真空热泵中,并经过恢复时间,在需要的低温下进行处理,使材料内部结构发生变化,从而增强材料的耐磨性和机械强度,达到强化的目的。
其次,再将处理后的物料再放入冷冻箱中,加快冷却速度,改变材料的结构,利用硬化原理产生回火效应,从而达到硬化装置的效果。
最后,通过恢复处理或均质处理实现均匀化,获得更高的机械特性。
以上是硬质合金深冷处理的主要工艺,由于深冷处理速度快,可以改善材料的机械性能,因此,深冷处理已经成为硬质合金加工的重要工艺。
深冷处理的优点是可以增强材料的耐磨性和机械强度,且处理过程简单迅速,操作方便,可以提高材料的加工能力。
其次,深冷处理可以改善材料内部结构,如可以预防材料结疤、晶界畸变,提升材料的疲劳寿命,同时还可以提高材料的韧性、塑性和强度等性能。
另外,由于深冷处理所得到的材料由于自身抗氧化、抗腐蚀的能力更好,所以在许多领域比较常见,如外科器械、航空航天等。
总之,深冷处理已成为硬质合金加工过程中不可或缺的重要工艺,具有加强材料结构、改善材料性能、提高材料强度、提升材料耐磨性、延长材料使用寿命等功能,因此在一些需要高强度、耐磨性、耐腐蚀性要求的地方px当受到重视与应用。
铝合金深冷处理工艺

铝合金深冷处理工艺铝合金深冷处理工艺是一种常用于提高铝合金材料性能的热处理方法。
通过在低温下进行处理,可以改变铝合金材料的组织结构和机械性能,提高其硬度和强度,并提高其耐腐蚀性和磨损性能。
本文将介绍铝合金深冷处理的原理、工艺步骤及其在实际生产中的应用。
一、铝合金深冷处理的原理铝合金深冷处理是通过将铝合金材料置于低温环境中,使其凝固过程得以延长,从而在晶体内形成更细小的晶粒。
这样可以有效地提高材料的强度和硬度。
在深冷处理过程中,铝合金材料会经历两个阶段的凝固。
首先,室温下的液体相先凝固,形成初级晶核。
然后,在继续降低温度的过程中,液固相变完成,并使初级晶核进一步增长,形成更细小的晶粒。
最终,铝合金材料在低温下完全凝固,并获得更高的强度和硬度。
二、铝合金深冷处理工艺步骤铝合金深冷处理通常包括以下几个步骤:1.材料准备:首先需要准备好要进行深冷处理的铝合金材料。
常见的铝合金材料包括铝硅合金、铝镁合金和铝钛合金等。
2.预处理:材料需要经过清洗和退火等预处理步骤,以去除表面的油污和氧化物,并保证材料的均匀性。
3.冷却:材料被放置在特定的冷却介质中,如液氮或液氩中,以降低其温度。
冷却速度需要根据材料类型和要求进行控制。
4.深冷处理:经过冷却后,材料需要保持在低温环境中一段时间,以允许晶粒的再生长和晶格的再排列。
时间的长短取决于材料的类型和处理的要求。
5.驰放:处理过程完成后,材料需要从深冷环境中取出,并迅速恢复到室温。
这样可以避免由于温度变化过快而引起的应力和变形。
6.后处理:深冷处理后的材料可能需要进行退火和强化等后处理工艺,以进一步改善其性能。
三、铝合金深冷处理的应用铝合金深冷处理广泛应用于航空航天、汽车、电子和建筑等领域。
其主要应用包括以下几个方面:1.提高硬度和强度:深冷处理可以使铝合金材料的晶粒细小化,从而提高材料的硬度和强度。
这对于某些要求高强度和轻量化的应用场合,如航空航天和汽车制造等领域非常重要。
深冷处理工艺的详细介绍

深冷处理工艺的详细介绍嘿,朋友们!今天咱来唠唠深冷处理工艺。
你可别小瞧了这玩意儿,它就像是给材料施了一场神奇的魔法!咱先说说深冷处理是啥。
简单来讲,就是把东西放到超级冷的环境里冻一冻。
这可不是随便冻冻哦,那温度低得吓人呢!想象一下,大冬天你在外面冻得瑟瑟发抖,而深冷处理可比那冷多啦!那为啥要搞这个深冷处理呢?哎呀,好处可多啦!经过深冷处理的材料,就像是经过了一番特训,变得更结实、更耐用啦!比如说一些工具吧,经过深冷处理后,那质量杠杠的,用起来顺手极了,不容易坏。
这就好比一个人经过艰苦训练,变得更强壮、更厉害啦!而且哦,深冷处理还能改善材料的性能呢。
就像给汽车加了更好的机油,跑得更快更稳。
这可真是个神奇的过程,把普通的材料变得不普通啦!深冷处理的过程也挺有意思的。
把材料小心翼翼地放进去,然后就等着温度慢慢降下来。
这时候啊,就好像材料在里面睡大觉,等睡醒了就变得不一样啦!是不是很有趣?不过,这可不是随随便便就能做好的哦。
得掌握好温度、时间这些关键因素。
温度太低了不行,太高了也不行,时间太长太短都不合适。
这就像做饭一样,火候掌握不好,菜就不好吃啦!咱再说说深冷处理在不同领域的应用吧。
在工业上,那可是大显身手啊!让那些零件啥的质量更好,机器运行更顺畅。
在一些高科技领域,深冷处理也是必不可少的呢,能让产品性能更上一层楼。
你说,这深冷处理工艺是不是很牛?它就像一个隐藏在幕后的高手,默默为我们的生活和工业发展贡献着力量。
反正我觉得啊,深冷处理工艺真的是太神奇、太重要啦!咱可得好好利用它,让它为我们创造更多的价值。
你难道不想试试这神奇的深冷处理工艺吗?。
模具钢深冷技术工艺

模具钢深冷技术工艺
模具钢深冷技术工艺是一种热处理工艺,是模具钢板材料的重要加工方式。
其工艺主要在于通过冷箱设备间接使用低温条件来处理模具钢板中的残余应力。
一般情况下,低温条件的选择是按照冷箱材料的机械结构性能来确定的。
另外,冷箱材料还必须考虑材料对低温H₂等外部环境介质的抗腐蚀,以及内部环境介质的抗内腐蚀性能等因素。
模具钢深冷技术工艺一般分为两个步骤:热处理和冷处理。
在热处理步骤中,首先将模具钢板进行热处理,以满足模具钢板的基本性能要求。
其次,将热处理过的模具钢板放入冷箱内进行冷处理,以便有效地消除模具钢板中的残余应力。
模具钢深冷技术工艺也可分为单面处理和双面处理。
单面处理只是在一个面上进行处理,而双面处理则是双面进行处理,得到的效果更佳。
硬质合金深冷处理工艺

硬质合金深冷处理工艺在冶金技术中,冷加工处理的种类有很多,如退火、正火、淬火、回火等。
而硬质合金深冷处理也是常用到的一种加工方式,它属于冷变形加工,主要指硬质合金刀具或模具在高速冷却情况下经过数小时或更长时间的缓慢降温而引起的合金组织、晶粒度、力学性能及其他特征的改变。
硬质合金用作切削工具时,有粗加工和精加工之分。
粗加工时,切削刃上的主要化学成分是奥氏体组织,因此对切削性能的影响最大;精加工时,由于受热作用合金的强度和硬度提高,因此,加工表面的粗糙度值减小,因而合金工具硬度、耐磨性、抗粘结性、导热性都有所改善,同时还可以改善工具在使用时的振动情况。
但是,精加工时的切削速度应该低些,加工余量也不宜太大,否则容易造成崩刃现象。
一般情况下,先用低速进行粗加工,后用中速精加工,最后再用高速进行精加工。
2、一定条件下,深冷处理是不必然出现正火的。
一般来说,不出现正火情况有以下几个原因:(1)在机械制造生产中,为了获得某种钢材的预期性能,必须采用深冷处理工艺。
因此,一般要求合金的深冷处理组织为马氏体。
(2)深冷处理对合金的形状公差和尺寸公差没有严格限制。
因此,深冷处理的尺寸精度较差。
(3)深冷处理后的合金需要在较高的温度下进行退火,才能消除组织中残留的应力,恢复其塑性,稳定组织。
因此,一般需要对深冷处理的零件进行退火。
3、深冷处理后,组织为索氏体+残余奥氏体+少量珠光体,并且随着退火温度的提高,珠光体逐渐增多。
深冷处理对组织的影响有三点:第一,当合金在450-500 ℃退火时,由于在合金内出现了珠光体,使合金的综合性能(力学性能、热强性、热硬性等)显著提高,这种珠光体称为索氏体。
第二,当合金在400-450 ℃退火时,合金发生回复与再结晶转变,使合金强度得到明显提高。
第三,当合金在450-500 ℃退火时,虽然由于在合金中出现了索氏体,但由于组织中仍然保留少量的碳化物和石墨等,因而造成了强度的损失。
4、深冷处理也会产生部分回复。
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随着机械工业得不断发展,对金属材料得要求也越来越高,如何在材料以及热处理工艺既定得前提下尽量提高金属工件得机械性能及使用寿命,这成为很多热处理行业前沿人士思考并探索得问题。
一、问题得提出:
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得以下问题:
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,而奥氏体与马氏体得比容不一样,将造成材料得不规则膨胀,降低工件得尺寸精度。
2、组织晶粒粗大,材料碳化物固溶过饱与。
3、残余内应力。
热处理后得残余内应力将降低材料得疲劳强度以及其她机械性能,在应力释放过程中且易导致工件得变形。
二、深冷工艺得优点:
经过国内外许多金属材料研究者得不懈研究,深冷及超深冷处理工艺被认为就是解决以上问题得最优方法,其优点如下:
1、它使硬度较低得残余奥氏体转变为较硬得、更稳定得、耐磨性与抗热性更高得马氏体。
2、马氏体得晶界、晶界边缘、晶界内部分解、细化,析出大量超细微得碳化物,过饱与得马氏体在深冷得过程中,过饱与度降低,析出得超细微碳化物,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,而细小弥散得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;同时由于超细微得碳化物析出,均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界催化作用,而基体组织得细化既减弱了杂质元素在晶界得偏聚程度,又发挥了晶界强化作用。
从而使材料得综合力学性能得到三个方面得提高:材料得韧性改善,冲击韧性高,基体抗回火稳定性与抗疲劳性得到提高;耐磨损得性能得到提高;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,延长模具寿命得目得。
3、材料经深冷处理后内部热应力与机械应力大为降低,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得损害,从而有效地减少
了金属工件产生变形、开裂得可能性。
三、深冷工艺得生产使用效果
1、高速钢冷作模具深冷处理
不同处理工艺对W6Cr5Mo4V2Co(M2)钢残留奥氏体得影响(体积百分数%)
热处理工艺残留奥氏体AR
1240℃淬火+560℃×1h×3次回火10-196℃深冷处理5、6
深冷处理过程中,大量得残留奥氏体转变为马氏体,特别就是过饱与得亚稳定马氏体在从-196℃至室温过程中会降低过饱与度,析出弥散、尺寸仅为20―60A并与基体保持共格关系得超微细碳化物,可以使马氏体晶格畸变减小,微观应力降低,而细小弥散得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。
同时由于超微细碳化物颗析出,均匀分布在马氏体基体上,减弱了晶界催化作用,而基体组织得细化既减弱了杂质元素在晶界得偏聚程度,又发挥了晶界强化作用,从而改善了高速钢得性能,使硬度、冲击韧性与耐磨性都显著提高。
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%。
可瞧出深冷处理后模具得相对耐磨性提高40%,延长深冷处理时间后,在硬度没有太大变化得情况下,相对耐磨性有所增大。
举实例说明:(1)凸模:汽车厂得高速钢凸模,未经深冷处理时只能使用10万次,而采用液氮经-196℃×4h深冷处理后再400℃回火,使用寿命提高到130万次。
(2)冲压凹模:生产使用结果表明,深冷处理后产量提高二倍多。
(3)硅钢片冷冲模:为降低模具深冷处理后得脆性与内应力,将深冷处理与中温回火相配合,可改善模具抗破坏性及其它综合性能,模具得刃磨寿命提高3倍以上,稳定在5―7万冲次。
经过深冷或超深冷处理得精密量具,尺寸稳定性、耐磨性有显著得提高。
2、H13钢铝型材热挤模具深冷处理
H13(4Cr5MoSiV1)钢就是国外广泛应用得一种热作模具钢。
在我国近几年来H13钢被普遍推广用于制造铝型材热作模具。
铝型材热挤压模具在生产过程中受高温(4500C-5200C),高压及铝材得剧烈摩擦作用,模具得失效主要就是
由于磨损与热疲劳,以及热处理不当,导致早期失效(如断裂、软、塌、缺等因素)。
目前,国内模具平均使用寿命与国际先进水平还存在一定得差距。
热处理技术与表面处理技术得落后就是造成模具寿命低得主要原因。
经深冷处理使H13合金钢得组织发生以下三个变化:1)残余奥氏体一部分乃至全部转变成马氏体;2)残余奥氏体得残余部分组织相对稳定,其组织内部细化,所以得到强化,对韧性作出贡献;3)材料得韧性改善,冲击韧性高;
举例如下:
试验工件为铝型材挤压模。
工件经机械加工,但未进行精细加工,按模具常规热处理工艺:1040℃淬火580℃(两次)回火,氮化。
模具常规热处理+深冷处理工艺:
⑴、1040℃淬火580℃两次回火,深冷
(-196℃×24h),150℃×30min回火,氮化。
⑵、1040℃淬火590℃两次回火,深冷(-196℃×24h),100℃×30min 回火,氮化。
深冷处理工艺(2)得两套模具交铝型材厂生产使用,结果其中一套生产出合格型材9、5吨,该厂认为模具效果不错;工艺(1)得两套模具在另一铝型材厂使用,生产量达到9、2吨/套。
按所生产型材壁厚0、1mm偏差得质量标准计算,一般只能产出铝型材4-5吨得水平;经过深冷处理得两副模具已经超过上述产量水平。
拉出得型材产品质量优良,主要表现在型材光洁度高,截面均匀性好,实验结果基本说明,按深冷处理工艺(1),处理H13钢铝型材热作挤压模具,能提高使用寿命40%以上。
3、Cr12MoV钢冷镦模深冷处理
Cr12MoV钢具有高得含碳量与含铬量,能形成大量碳化物与高合金度得马氏体,使钢具有高硬度,高耐磨性。
同时,铬又使钢具有高得淬透性与回火稳定性,钼增加了钢得淬透性并且细化晶粒,钒既可以细化晶粒又可以增加材料得韧性,又能形成高硬度得VC,以进一步增加钢得耐磨性,所以Cr12MoV钢就是制造冷作模具广泛使用得材料、
以Cr12MoV钢硅钢片凸模为例:
制造工艺为:下料→锻造→球化退火→机加工→最终热处理→磨削。
最终热
处理工艺为:淬火加热温度1030℃,回火220℃。
虽然在机加工之前,毛坯经过改锻,但热处理后模具使用寿命不高。
(1)凸模失效分析
通过对26个失效得凸模分析,发现模具失效得原因就是劈裂与折断,其折断位置基本处于凸模长度方向得中间位置,劈裂位置全部处于韧口底部,凸模断裂前后得尺寸与形状没有变化,在断裂过程中没有发现任何塑性变形,全就是脆性断裂。
失效凸模化学成分:1、65C、0、36Si、0、30Mn、12、1Cr、0、46Mo、0、23V、0、027S、0、026P。
金相组织:回火马氏体+碳化物+残余奥氏体,其中残余奥氏体含量较多,碳化物大小不均,有得颗粒较大,且大块碳化物还带有棱角。
实验证明,对W6Mo_SCr4V2高速钢丝锥深冷处理性能影响得四大因素为:深冷温度、深冷保温时间、回火温度与冷却速度,其中影响最大得因素为深冷温度。
因此,在深冷处理得实验与模拟过程中,应尽量地降低深冷处理得温度,以期待获得最好得性能。
未经深冷处理得高速钢丝锥微观组织中,灰色针状或黑色片状马氏体组织数量相对较少,白色得残余奥氏体数量较多且分布不均匀,经深冷处理后得高速钢丝锥微观组织中,马氏体组织数量相对增多且细化很多,同时在马氏体晶界上析出细小弥散得碳化物颗粒。