深冷處理技術(shù)指的是將被處理的對(duì)象放置在一個(gè)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(shí)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(duì)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。$ J0 b: T9 M6 I( o9 n* M9 r
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對(duì)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(duì)其作用機(jī)理也均已基本達(dá)成共識(shí),,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(dòng)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(duì)其工藝的研究,。
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在我們國內(nèi)對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)統(tǒng)計(jì),,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�,,F(xiàn)在國內(nèi)對(duì)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(jì)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(gè)人覺得還不可預(yù)測。并且這個(gè)方向,,通過文獻(xiàn)的查找,,外文文獻(xiàn)極其匱乏,不知是為何,。5 ?! ~9 X+ [" v v4 `
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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。,。,。。,。,。