更新時(shí)間：2023-09-26 點(diǎn)擊次數(shù)： 2453次
液氮深冷處理技術(shù)是近年來(lái)興起的一種改善金屬工件性能的新工藝。所謂深冷處理，就是用液氮(-196℃)作為冷卻介質(zhì)將淬火后的金屬材料的冷卻過(guò)程繼續(xù)下去，達(dá)到遠(yuǎn)低于室溫的某一溫度，促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體得到進(jìn)一步轉(zhuǎn)化成能使鋼變硬、增強(qiáng)的馬氏體，從而改善金屬材料性能。深冷處理后能明顯的提高金屬工具的耐磨性、韌性和尺寸穩(wěn)定性，使工件的使用壽命成倍的提高。
液氮深冷處理技術(shù)是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)產(chǎn)生變化，達(dá)到提高或改善材料性能的一種新技術(shù)。深冷處理的溫度一般為-100℃~ -196℃，被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生了改變，在宏觀上表現(xiàn)為材料的表面硬度、沖擊韌性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度、殘余應(yīng)力等方面的提高與改善。
液氮深冷處理是一種常用的材料表面改性方法，其基本原理是將待處理材料置于液氮中，使其溫度迅速降至低溫度(-196℃以下)，通過(guò)這種惡劣條件下的熱力學(xué)和物理化學(xué)反應(yīng)，在材料表面形成新的組織結(jié)構(gòu)和相變現(xiàn)象，達(dá)到改善材料性能的效果。
液氮深冷處理可以對(duì)多種不同類型的材料進(jìn)行表面改性，例如金屬、合金、塑料、橡膠以及電子元器件等。具體操作流程包括：
將待處理材料放入密封容器中，排除空氣中的氧和水分。
將密封容器浸入液氮中，讓材料溫度逐步降至-196℃以下，保持一定時(shí)間。
將材料從液氮中取出，回升到室溫或較高溫度。
液氮深冷處理可以改善材料的硬度、強(qiáng)度、韌性、耐磨性、抗腐蝕性等多種性能，同時(shí)也可以減少材料的變形、裂紋、疲勞等缺陷，提高材料的使用壽命和穩(wěn)定性。
液氮深冷處理的優(yōu)點(diǎn)包括：
處理過(guò)程簡(jiǎn)單、操作方便，不需要使用昂貴的設(shè)備和復(fù)雜的工藝。
可以處理多種類型的材料，適用范圍廣泛。
改善效果明顯、持久，不易失效。
液氮深冷處理也有一些需要注意的事項(xiàng)：
需要控制處理時(shí)間和溫度，避免材料過(guò)度深冷而導(dǎo)致變形或損壞。
不適用于含有水分或其他揮發(fā)性成分較多的材料。
液氮本身具有高的危險(xiǎn)性，需要嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程，避免事故發(fā)生。
總之，液氮深冷處理是一種有效的材料表面改性方法，可以大幅提升材料性能，但在實(shí)際操作中需要注意安全和技術(shù)細(xì)節(jié)。
液氮深冷處理技術(shù)應(yīng)用:
★高速鋼及硬質(zhì)合金刀具、刃具、量具使用壽命提高
★油嘴、彈簧、齒輪、軸承耐磨性和使用壽命提高
★熱作模具、冷作模具使用壽命提高及尺寸穩(wěn)定
★金剛石制成品的性能改善
★精密機(jī)械的裝配零件的尺寸穩(wěn)定
★礦山地質(zhì)鉆頭、鋼片使用壽命的提高
液氮深冷處理是溫度在-130～-190℃的冷處理。有兩種制冷介質(zhì)，其一是液氮的揮發(fā)氣，另一是液氮；目前大多使用前者。液氮深冷處理的作用是：①深冷處理使接近全部的殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體。②深冷處理過(guò)程有彌散碳化物從淬火組織的集體析出。③深冷處理時(shí)，在鋼的硬度、沖擊韌度、抗拉強(qiáng)度變化不大的情況下，使其耐磨性顯著提高。
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