處理工藝選取和工藝設(shè)備是深冷處理的技術(shù)關(guān)鍵
瀏覽次數(shù)：2733更新日期：2019-12-30
深冷處理對(duì)于一些金屬材料乃至非金屬材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性等機(jī)械性能的提高能夠起到積極作用,因而廣受關(guān)注并獲實(shí)際應(yīng)用。深冷處理過(guò)程中,處理工藝選取和工藝設(shè)備是其技術(shù)關(guān)鍵。
深冷處理工藝的制定
深冷處理的工藝通常包括冷處理溫度、冷處理時(shí)間、冷處理的降溫和升溫方式與速度、裝爐方式、轉(zhuǎn)入回火工序時(shí)間間隔等：
1、冷處理溫度的確定
溫度確定的理論依據(jù)是各個(gè)鋼種的Mf點(diǎn)，在Mf附近或遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于Mf點(diǎn)作為冷處理的溫度，還可以結(jié)合零件的使用情況以及工藝設(shè)備條件制定冷處理溫度。
2、冷處理時(shí)間的確定
和淬火工件一樣，工件達(dá)到冷處理溫度后，轉(zhuǎn)變就已完成，在不考慮工件重量和工件尺寸時(shí)，就不需要保溫。但是儀表監(jiān)控的只是溫度，并不能代表工件實(shí)際已經(jīng)到溫。所以為了使大件或批量裝爐的工件的心部都達(dá)到冷處理的實(shí)際溫度，可以等溫一段時(shí)間，等溫公式計(jì)算如下：
T=D×C×T終/（T冷劑+30）（圓截面工件）
T=2×D×C×T終/（T冷劑+30）（方截面工件）
式中T——等溫時(shí)間，min；
T終——工件終處理溫度，℃；
T終劑——冷凍劑的溫度，℃
D——工件有效厚度，min；
C——常數(shù)，工件在冷凍劑直接交換熱量時(shí)C=1，通過(guò)空氣交換熱量時(shí)C=1.15~1.20℃。
也可以根據(jù)裝量及工件的大小來(lái)確定時(shí)間，中小件一般為1~3h.
3、冷處理的降溫和升溫方式與速度的確定
適當(dāng)?shù)乜刂平禍嘏c升溫速度，對(duì)于材料的深冷處理效果以及防止開(kāi)裂變形都有好處，這個(gè)速度一般在≤40℃/h。也可以采用分段降溫、升溫的方式。在深冷以后的升溫至-40℃以前，不提倡拿出深冷箱。
4、金屬材料在深冷箱取出后在空氣中溫度自然回升至室溫（以工件表面的冷凝水干燥為止），然后再進(jìn)行回火或時(shí)效處理。也有朋友建議用水冷工件來(lái)加速回升速度，防止放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)開(kāi)裂。
5、冷卻介質(zhì)
一般用于普通冷處理設(shè)備，通常用干冰、氨（或甲醇）和氟里昂壓縮機(jī)來(lái)制冷。深冷設(shè)備常用的是采用液氮制冷，它既經(jīng)濟(jì)又方便，一般用液氮深冷罐來(lái)存儲(chǔ)液氮，控溫系統(tǒng)來(lái)控制冷處理溫度與降溫、升溫速度。
6、冷處理工藝注意事項(xiàng)
①冷處理在淬火、回火工序中的安排有兩種方式：
a.淬火+一次120~150℃的低溫回火+深冷處理+回火的處理工藝，大型工件采用這個(gè)工藝比較穩(wěn)妥；
b.采用淬火+深處里+回火處理，小件可以采用此類工藝。
②深冷處理次數(shù)：重復(fù)多次深冷處理比單次深冷處理效果好。有人認(rèn)為三次深冷可以使材料的抗沖擊磨損性能明顯提高。
③采用液氮深冷罐進(jìn)行深冷處理，適量的泄漏是合理的。
④防止凍傷。
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