高速鋼深冷箱
在機械加工中, 良好的紅硬性和高的耐磨性對于提高刀具的使用壽命是十分重要的。為提高刀具的使用壽命, 人們采用了多種技術措施, 其中深冷處理已在生產(chǎn)中得到了應用, 取得了可喜的效果。前蘇聯(lián)較早采用深冷處理提高高速鋼刀具使用壽命, 并將深冷處理工藝納入國家標準; 美、日、英、澳大利亞等國通過研究人員的大量試驗研究, 得出的結論為: 車刀、鉆頭、銑刀和絲錐等工具經(jīng)過深冷處理后的性能明顯改善, 制作出的刀具不會因重磨而使其內(nèi)部組織結構發(fā)生變化,從而提高了刀具的耐磨性和使用壽命, 根據(jù)刀具種類和使用工況的不同, 可提高使用壽命2～4倍, 有的甚至更高。
深冷處理與熱處理工藝組合方式對W18Cr4V 和W6Mo5Cr4V 2高速鋼的紅硬性有較大影響，深冷處理可使高速鋼紅硬性得到提高, 因而刀具廠家可采用深冷處理來改善高速鋼刀具的性能。W 18Cr4V 鋼紅硬性測試結果還表明, 深冷處理工藝規(guī)范對高速鋼的紅硬性亦有影響。
高速鋼進行深冷處理, 除大量的殘留奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體之外, 同時由于淬火馬氏體在超低溫度處于熱力學更不穩(wěn)定的狀態(tài), 分解驅(qū)動力較大, 而且在此超低溫度下, 碳原子擴散遷移能力較弱, 便在馬氏體基體上析出大量彌散超微細碳化物,使高速鋼的抗回火性能和耐磨性均有不同程度的提高; 常規(guī)熱處理后, 殘留奧氏體量明顯減少,且發(fā)生熱穩(wěn)定化, 馬氏體的過飽和度也降低, 深冷處理雖可使高速鋼的紅硬性和耐磨性提高。
高速鋼深冷箱提高高速鋼的耐磨性, 是因深冷處理有利于提高室溫硬度和紅硬性并能改善高速鋼的塑韌性。
深冷處理可使高速鋼析出更細小的數(shù)量多的E碳化物。深冷處理中由殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的片狀不完全孿晶馬氏體的周圍, 存在較寬的位錯組列區(qū)域, 這些因素均有利于鋼的塑韌性的提高。依據(jù)摩擦學理論, 在硬度相同的條件下, 材料的塑韌性越好, 則耐磨性越高。當硬度一定時, 材料的塑韌性越好, 磨屑脫離母體前的塑變越劇烈, 磨屑產(chǎn)生的過程也越長, 磨屑產(chǎn)生時所消耗的外力功也就越大, 材料的耐磨性也隨之提高。
深冷處理對高速鋼的用途總結：
(1) 深冷處理可提高高速鋼的紅硬性, 深冷處理溫度、工藝操作規(guī)范及深冷處理與熱處理工藝組合方式均對高速鋼的紅硬性產(chǎn)生影響。
(2) 深冷處理可提高高速鋼的耐磨性, 淬火后立即進行深冷處理再回火處理, 可使高速鋼耐磨性提高1倍以上。
(3) 深冷處理顯著提高高速鋼刀具使用壽命。
高速鋼深冷箱