深冷處理是指以液氮為制冷劑,在低于-130℃的溫度對工件進行處理的方法。
深冷設(shè)備的處理工藝是決定處理效果的關(guān)鍵,其中主要的影響因素包括:
1、深冷處理方式
可分為液體法和氣體法兩種。液體法是將工件直接放入液氮中,處理溫度為-150℃。該方法的缺點是熱沖擊性大,有時甚至造成工件開裂。氣體法是通過液氮的汽化潛熱和低溫氮氣吸熱來制冷,處理溫度達-196℃,處理效果較好。
2、升降溫速度
目前,對深冷升、降溫速度主要有兩種觀點。一種觀點認(rèn)為深冷的升降溫速度不能太快,即不贊成將工件直接浸入液氮中,因為激冷將導(dǎo)致工件內(nèi)部的應(yīng)力增大,易造成工件的變形或開裂。如日本的“深冷急熱法”,工件淬火后不馬上進行冷處理,而是先放入水浴,再放入處理槽中在-80℃或-180℃下進行冷處理,保溫一段時間后立即放入60℃的熱水浴中,使試樣快速回溫以減小內(nèi)應(yīng)力,然后選用不同溫度回火1h。
在加熱過程中,在450℃左右,鋼由彈性體轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄泽w,因此很容易呈上升塑性變形。同時,殘余應(yīng)力在約高于此溫度時也將因再結(jié)晶而消失。因此,快速加熱時,由于工件內(nèi)外部存在溫度差,外部達到450℃變成了塑性區(qū),受而內(nèi)部溫度較低處存在殘余應(yīng)力作用而發(fā)生變形,冷卻后,該區(qū)域就是出現(xiàn)變形的地方。由于實際生產(chǎn)過程中,很難實現(xiàn)均勻、緩慢加熱,淬火前進行消除應(yīng)力退火是非常重要的,除了通過加熱消除應(yīng)力外,對于大型零件采用振動消除應(yīng)力也是有效的。
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