博雷閥門淺談低溫閥深冷處理技術(shù)
低溫閥體深冷處理可以大幅度降低金屬材料中的殘存奧氏體。
低溫閥體深冷處理可以使金屬基體組織上產(chǎn)生均勻、細(xì)微而彌散的碳化物析出。
材料的低溫力學(xué)性能是指材料在低溫環(huán)境中測試的力學(xué)性能!一些在低溫下使用的材料必須測試其低溫力學(xué)性能,例如冷凍容器需測試其低溫力學(xué)性能。而低溫處理則是常規(guī)熱處理(淬火+回火)的延伸,目的是消除殘余奧氏體(高合金鋼:模具鋼,高速鋼等)提高使用性能。
深冷技術(shù)就是利用冷媒介質(zhì)作為冷卻介質(zhì),將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去,達(dá)到遠(yuǎn)低于室溫的某一溫度(-196℃),從而達(dá)到發(fā)揮金屬材料性能的目的。深冷技術(shù)是近年來興起的一種發(fā)揮金屬工件性能的新工藝技術(shù),是目前zui有效、的技術(shù)手段。
在深冷加工過程中,金屬中大量殘余奧體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體,特別是過飽和的亞穩(wěn)定馬氏體在從-196℃至室溫的過程中會降低過飽和度,析出彌散、尺寸僅為20~60A并與基體保持共格關(guān)系的超微細(xì)碳化物,可以使馬氏體晶格畸變減少,微觀應(yīng)力降低,而細(xì)小彌散的碳化物在材料塑性變形時可以阻礙位錯運動,從而強化基體組織。同時由于超微細(xì)碳化物顆粒析出后均勻分布在馬氏體基體上,減弱了晶界脆化作用,而基體組織的細(xì)化既減弱了雜質(zhì)元素在晶界的偏聚程度,又發(fā)揮了晶界強化作用,從而改善了工模具的性能,使硬度、抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
深冷技術(shù)的改進效果不于工作表面它滲入工件內(nèi)部體現(xiàn)的是整體效應(yīng)所以可對工件進行重磨反復(fù)使用而且對工件還有減少淬火應(yīng)力和增強尺寸穩(wěn)定性的作用。
有關(guān)深冷、超深冷處理析出更細(xì)小的彌散碳化物是指——在顯微鏡下看圖片:深冷、超深冷處理后馬氏板條尺寸明顯細(xì)小,表示原粗大的馬氏體板條在深冷、超深冷處理的過程中發(fā)生碎化,低碳馬氏體的碎化與深冷處理引起的馬氏體微分解有關(guān)。
在深冷、超深冷處理過程中,馬氏在-190度低溫下,由于體積收縮Fe的晶格常數(shù)趨于縮小,而低溫下固溶度變小使馬氏體的過飽和度有所增加,亦使空位的平蘅濃度降低。這些都增加了碳原子析出偏聚的驅(qū)動力,但低溫下原子運動困難,擴散距離極短,馬氏體內(nèi)過飽和碳原子往往偏聚于附近的錯位線上,在隨后的回溫過程中逐步形成超微細(xì)碳化物核心,脫落后使馬氏體發(fā)生微分解,內(nèi)部亞單元尺寸變?。旱吞捡R氏體在淬火過程中會發(fā)生回火現(xiàn)象,碳原子有部分偏聚并以有微細(xì)的碳化物析出,但仍是碳在α-Fe中過飽和固溶體。深冷、超深冷處理促進碳原子更彌散偏聚,形成超微細(xì)碳化物核心使馬氏體分解,馬氏體內(nèi)界面增多而碎化。
在深冷、超深冷處理的溫度回升階段碳原子的擴散能力大大增加,而隨溫度回升空位平衡濃度也升高,從而更加快碳原子的擴散運動。自回火產(chǎn)生的微細(xì)碳化物促進碳化物的聚合長大,深冷、超深冷處理形成的超微細(xì)碳化物在回溫過程和室溫保持中逐步聚合長大。故深冷、超深冷處理后馬氏體內(nèi)碳化物微粒的數(shù)量增多且尺寸較大。
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