深冷處理技術(shù)指的是將被處理的對象放置在一個可控,,特定的低溫環(huán)境中,,使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,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,從而提高或改善被處理材料的綜合性能的一種技術(shù),。
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深冷處理不僅可以顯著提高金屬合金,、有色金屬、硅酸鹽,、碳化物,、塑料等材料的使用壽命和力學(xué)性能,減小變形,,穩(wěn)定尺寸,,改善均勻性,同時操作簡單,,成本低,。目前,深冷處理一般是以液氮作為冷源介質(zhì),,利用其相變吸熱獲得低溫環(huán)境(可達(dá)-196℃),。而且對環(huán)境無污染,,經(jīng)濟(jì)方便,因此深冷處理技術(shù)屬于綠色制造技術(shù)的范疇,,具有相當(dāng)可觀的市場前景和經(jīng)濟(jì)效益,。9 @, B+ P4 z- `# a6 k% l' x" C
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對于高速鋼深冷處理不管是國內(nèi)還是國外都有了較為深入的研究。對其作用機(jī)理也均已基本達(dá)成共識,,主要觀點(diǎn)有:殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變提高材料的強(qiáng)韌性,;從馬氏體中析出超細(xì)碳化物引起材料強(qiáng)化;組織的細(xì)化引起工件的強(qiáng)韌化,;表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力提高耐磨性,;轉(zhuǎn)移部分金屬原子的動能提高金屬性能。但更為具體的作用機(jī)理仍然是沒辦法形成一定的規(guī)范,,這就不能很好的指導(dǎo)對其工藝的研究,。
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在我們國內(nèi)對深冷處理的研究,近幾年熱了不少,,其實(shí),,在國外,特別是美國,,俄國,,日本等一些國家,再50/60年代就對深冷處理開始研究了,,到現(xiàn)在已經(jīng)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益,,不管是在機(jī)床刀具、模具,、一些關(guān)鍵零部件等都有了規(guī)模性的工業(yè)應(yīng)用,。特別是對工藝也有相當(dāng)?shù)难芯浚üI(yè)應(yīng)用主要是工藝的搭配,工藝參數(shù)的選擇),。在國內(nèi),,對深冷處理的研究起步較晚,到80年代才有研究學(xué)者接觸,。到后期,,中科院,太原科技大學(xué),,浙江工業(yè)大學(xué)等一些 高校、研究所也進(jìn)行深入的研究,。也取得了些效益,。但是仍然不能成規(guī)模應(yīng)用。主要是其作用機(jī)理研究的不透徹,,以致工藝研究缺乏指導(dǎo),。
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總所周知,,就高速鋼來說,根據(jù)世界工具協(xié)會統(tǒng)計,,高速鋼刀具占總銷售額的71.26%,。尤其是在我國,高速鋼刀具仍然占有很大的份額,。但是高可靠性,、高效率、高精度刀具80%依賴進(jìn)口,;缺少高性能產(chǎn)品,;低檔刀具的生產(chǎn)能力又嚴(yán)重過剩;效益低,,這就是我國機(jī)床刀具工業(yè)的現(xiàn)狀,。顯然這已成為了制約我國刀具行業(yè)發(fā)展的主要問題之一。現(xiàn)在國內(nèi)對深冷處理工藝的研究開始跟淬火的研究一樣,,也開始進(jìn)行計算機(jī)仿真,。通過有限元進(jìn)行仿真分析,找出最佳的工藝搭配路線及工藝參數(shù),。但是這只是起步,,能夠走多遠(yuǎn),個人覺得還不可預(yù)測,。并且這個方向,,通過文獻(xiàn)的查找,外文文獻(xiàn)極其匱乏,,不知是為何,。
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所以深冷處理到底能為材料的力學(xué)性能提高多少?特別是我國,。,。。,。,。。