硬質合金液氮深冷處理

工藝簡介：

 熱處理淬火后在室溫停留：淬火后，一定要使套圈內外均勻冷至室溫后進行冷處理，否則容易開裂，冷至室溫后馬上冷處理（一般不超過30min），否則會中止奧氏體向馬氏體的轉變。

液氮深冷箱溫度：冷處理的溫度主要根據鋼的馬氏體轉變終止溫度Mf，另外還要考慮冷處理對機械性能的影響及工藝性等因素。對于GCr15鋼，冷處理選用-70℃；精度要求不甚高的套圈或設備有限制時，冷處理溫度可選為-40～-70℃；超精密軸承，可在-70℃～-80℃之間進行冷處理。過冷的溫度影響軸承沖擊疲勞和接觸壽命。

液氮深冷箱：雖然大量馬氏體的轉變是在冷到一定溫度傾刻間完成的，但為使一批套圈表面與心部都均勻達到冷處理溫度，需要一定的保溫時間，一般為1～1.5h。

液氮深冷后的回火：套圈冷處理后放在空氣中,其溫度緩慢升至室溫后及時進行回火。溫升不能太快，否則容易開裂；回火及時，否則套圈內部較大的殘余應力會導致套圈開裂，一般不超過2h。

 -作用：

提升工件的硬度及強度

保證工件的尺寸精度

提高工件的耐磨性

提高工件的沖擊韌性

改善工件內應力分布,提高疲勞強度

提高工件的耐腐蝕性能

 液氮深冷箱--行業應用

深冷處理過程中，大量的殘留奧氏體轉變為馬氏體，特別是過飽和的亞穩定馬氏體在從-196℃至室溫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小，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析出，均勻分布在馬氏體基體上，減弱了晶界催化作用，而基體組織的細化既減弱了雜質元素在晶界的偏聚程度，又發揮了晶界強化作用，從而改善了高速鋼的性能，使硬度、沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。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%。

  可看出深冷處理后模具的相對耐磨性提高40%，延長深冷處理時間后，在硬度沒有太大變化的情況下，相對耐磨性有所增大。

舉實例說明：    

（1）凸模：汽車廠的高速鋼凸模，未經深冷處理時只能使用10萬次，而采用液氮經-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：生產使用結果表明，深冷處理后產量提高二倍多。

（3）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，穩定在5―7萬沖次。

    經過深冷或超深冷處理的精密量具，尺寸穩定性、耐磨性有顯著的提高。