更新時(shí)間：2023-11-09 點(diǎn)擊次數(shù)： 4370次
金屬冷處理是近年來(lái)逐漸興起的一種新興的金屬工件處理方法，鑒于金屬冷處理改善材料性能明顯，所以被廣泛應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。
簡(jiǎn)單的說(shuō)金屬冷處理是一種常用的工件處理方法，可以有效改善工件的韌性、硬度以及耐磨性。所謂金屬冷處理，就是用液氮作為冷卻介質(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。實(shí)質(zhì)上就是氣體液化的技術(shù)，通常采用機(jī)械方法，如用節(jié)流膨脹或絕熱膨脹等法可得低達(dá)-210℃的低溫，用絕熱退磁法可得1K以下的低溫。
金屬冷處理是指通過(guò)加工和處理金屬材料來(lái)改變其形狀、硬度、強(qiáng)度以及其他物理和化學(xué)性質(zhì)的過(guò)程。這種過(guò)程可以通過(guò)多種方法實(shí)現(xiàn)，包括鍛造、滾壓、拉伸、擠壓和鑄造等。雖然方法各不相同，但它們都有一個(gè)共同的目標(biāo)，即通過(guò)調(diào)整金屬材料的結(jié)構(gòu)和組織來(lái)提高其性能和品質(zhì)。
在金屬冷處理過(guò)程中，常用的方法之一是冷拔。冷拔是一種制造方式，它通過(guò)在室溫下拉長(zhǎng)金屬材料中的晶粒來(lái)提高材料的強(qiáng)度和硬度。同時(shí)，冷拔還可以使金屬材料變薄、變長(zhǎng)和變形，在許多應(yīng)用領(lǐng)域中非常受歡迎。冷拔的一個(gè)明顯優(yōu)點(diǎn)是可以在不改變材料化學(xué)性質(zhì)的情況下提高材料的力學(xué)性能。
另一種常用的金屬冷處理方法是冷軋。冷軋是通過(guò)將金屬材料在平移壓力下從兩側(cè)壓縮而得到的。這種方法可以顯著地改變金屬材料的結(jié)構(gòu)和組織，從而增強(qiáng)其硬度、強(qiáng)度和韌性。冷軋通常用于生產(chǎn)金屬板、卷材和帶材等制品。
除了冷拔和冷軋之外，金屬冷處理還可以使用其他方法。例如，金屬拉伸是一種通過(guò)在固定極限下拉伸金屬材料來(lái)改變其物理和化學(xué)特性的方法。這種方法可以用于生產(chǎn)諸如鋼繩、導(dǎo)線和鋁箔等制品。金屬擠壓和鑄造也是常用的金屬冷處理方法，可以創(chuàng)造出大量的金屬制品，例如管子、軸承和車(chē)輪等。
總體而言，金屬冷處理是一種非常有用的制造工藝，可以幫助生產(chǎn)高質(zhì)量、堅(jiān)固耐用的金屬制品。這種方法的應(yīng)用范圍廣泛，可以用于制造從刀剪、鋼絲到汽車(chē)零部件等眾多金屬制品。無(wú)論用于何種目的，采用金屬冷處理都將有助于提高金屬材料的性能和品質(zhì)，為各種應(yīng)用提供更加堅(jiān)固、可靠的金屬制品。
通常的金屬冷處理，是按照降溫，保溫，和升溫三個(gè)階段來(lái)進(jìn)行的。
1、降溫階段
緩慢降溫的目的是消除殘余應(yīng)力。因?yàn)榇慊鸷突鼗鸬倪^(guò)程中，金屬基體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在殘余奧氏體在向馬氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程中，發(fā)生體積膨脹，也會(huì)使得殘余應(yīng)力增加，只有緩慢降溫，才能抵消殘余應(yīng)力的增加，并*消除殘余應(yīng)力。基體內(nèi)的殘余應(yīng)力一般情況下大家不予重視，但正是基體內(nèi)的殘余應(yīng)力，使得刀剪產(chǎn)品產(chǎn)生崩裂等缺陷。快速降溫反而會(huì)增加殘余應(yīng)力。
2、升溫階段
緩慢升溫的過(guò)程主要目的就是防止殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。
國(guó)內(nèi)金屬冷處理的研究因設(shè)備的限制一般采用液氮直冷法，即工件直接放入液氮內(nèi)，保溫時(shí)間比較短，一般保溫時(shí)間與直徑(mm)一致，這種辦法會(huì)很大程度的增加殘余應(yīng)力，雖性能有所改善，但畢竟不是一種安全可靠的方法。
3、保溫階段
保溫的目的是使基體內(nèi)的殘余奧氏體盡可能的全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，并盡可能多的產(chǎn)生碳化物顆粒，因?yàn)闅堄鄪W氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的過(guò)程是個(gè)緩慢的過(guò)程，保溫時(shí)間的長(zhǎng)短會(huì)影響到殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的量，同時(shí)深冷后壽命的高低主要是保溫時(shí)間的長(zhǎng)短來(lái)決定的，通常情況下，保溫2～4小時(shí)性能已經(jīng)有所改善，但如果是高質(zhì)量的產(chǎn)品，均需要使用24小時(shí)以上的保溫時(shí)間，壽命的提高倍數(shù)與保溫時(shí)間的長(zhǎng)短有直接關(guān)系。
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