分析深冷處理的加工工藝

　　深冷處理是將金屬在-100℃下進(jìn)行處理，使柔軟的殘余奧氏體幾乎全部轉(zhuǎn)變成高強(qiáng)度的馬氏體，并能減少表面疏松，降低表面粗糙度的一個(gè)熱處理后工序，當(dāng)這個(gè)工序完成后，不僅僅是表面，幾乎可以使整個(gè)金屬的強(qiáng)度增加，耐磨性增加，韌性增加，其他性能指標(biāo)改善，從而使得模具和刀具翻新數(shù)次后仍然具有高的耐磨性和高的強(qiáng)度，壽命成倍增加。而未進(jìn)行深冷處理的刀剪產(chǎn)品，翻新后壽命會(huì)顯著降低。深冷處理不僅應(yīng)用于刀剪產(chǎn)品，而且能應(yīng)用于制作刀剪產(chǎn)品的模具上，同樣可以使模具壽命顯著提高。

　　通常的深冷處理，是按照降溫，保溫，和升溫三個(gè)階段來(lái)進(jìn)行的。

　　1、各階段的意義

　　（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）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。

　　（3）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)深冷處理的研究因設(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。

　　升溫階段一般升到室溫即可，如果考慮到零件的特殊用途，如工作溫度比較高等，可以再緩慢升到+160℃。

　　從深冷的機(jī)理可以看出，以上的工藝曲線與材料的材質(zhì)及大小關(guān)系不大，只是處理后的效果因材料因素而不同，國(guó)外幾乎所有的工模具，刀剪，量刃具等都采用這種工藝進(jìn)行深冷處理，而我國(guó)一些企業(yè)因?yàn)槌杀镜脑颍捎猛倒p料的辦法，所以成效不高

　　3、深冷處理*時(shí)機(jī)

　　一般認(rèn)為，深冷處理應(yīng)該在工件淬火兩個(gè)小時(shí)內(nèi)處理效果，因?yàn)闅堄鄪W氏體隨著時(shí)間的推移會(huì)逐步向馬氏體轉(zhuǎn)變，而且轉(zhuǎn)變后的馬氏體會(huì)進(jìn)行固化，從而析出碳化物的能力降低。