超深冷科技:當(dāng)金屬在熱處理加硬至冷卻過程中, 其中的合金與碳產(chǎn)生溶解并結(jié)合及擴(kuò)散形成奧氏體( Austenite ), 在冷卻過程時(shí), 由于低溫產(chǎn)生壓制而形成馬氏體( Martensite ), 而由于馬氏體的終轉(zhuǎn)變點(diǎn) ( Mf ) 非常低, 例如: W18Cr4V ( 高速工具鋼 ) 的 Mf 點(diǎn)為超過 -190°C, 因此淬火冷卻到室溫會(huì)殘留大量奧氏體, 因而降低金屬的硬度、耐磨性和使用壽命, 同時(shí)因?yàn)閵W氏體的不穩(wěn)定易發(fā)生組織轉(zhuǎn)變而導(dǎo)致的體積變化，造成金屬碎裂, 再者, 還有許多物理性能特別是熱性能和磁性下降。[2]按回火溫度范圍，回火可分為低溫回火、中溫回火和高溫回火。

金屬深冷處理起源于一百多年的瑞士，當(dāng)時(shí)人們發(fā)現(xiàn)經(jīng)過冰雪冷藏的工具可以使用更長時(shí)間，、鐘表、吉列都是當(dāng)時(shí)這種工藝的受益者?；兞吭酱髸r(shí)，位錯(cuò)密度越高，內(nèi)應(yīng)力及點(diǎn)陣畸變?cè)絿?yán)重，使金屬變形抗力和強(qiáng)度、硬度等隨變形程度而增加，塑性指標(biāo)伸長率、斷面收縮率降低。20世紀(jì)60年開始，美國、蘇聯(lián)、日本等國家開始對(duì)金屬深冷技術(shù)的研究，大量的試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)深冷處理有效的延長了工具的壽命。二十世紀(jì)80年，美國的若干個(gè)專業(yè)化深冷公司，如3xistruments&Toling、Material Improvement和Ame cry等，分別對(duì)、磨具、齒輪、特殊彈簧、硬質(zhì)合金、高速鋼、鈷基合金進(jìn)行了冷處理，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，深冷處理對(duì)于上述材料零件的使用壽命有顯著的作用，可以提高5~10倍不等。

滲碳淬火真空熱處理加工

 

　　1.退火操作方法

　　2.正火操作

　　3.淬火操作方法：將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間

　　6.時(shí)效操作方法：將鋼件加熱到80~200度，保溫5~20小時(shí)或更長時(shí)間，然后隨爐取出在空氣中冷卻。目的：1.穩(wěn)定鋼件淬火后的組織，減小存放或使用期間的變形；2.減輕淬火以及磨削加工后的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定形狀和尺寸。

　　7.冷處理操作方法：將淬火后的鋼件，在低溫介質(zhì)（如干冰、液氮）中冷卻到－60～－80度或更低，溫度均勻一致后取出均溫到室溫。

　　8．火焰加熱表面淬火操作方法：用氧－混合氣體燃燒的火焰，噴射到鋼件表面上，快速加熱，當(dāng)達(dá)到淬火溫度后立即噴水冷卻。

　　9．感應(yīng)加熱表面淬火操作方法：將鋼件放入感應(yīng)器中，使鋼件表層產(chǎn)生感應(yīng)電流，在極短的時(shí)間內(nèi)加熱到淬火溫度，然后噴水冷卻。

　　10．滲碳操作方法：將鋼件放入滲碳介質(zhì)中，加熱至900～950度并保溫，使鋼件便面獲得一定濃度和深度的滲碳層。

　　11．氮化操作方法：利用在5．．～600度時(shí)氨氣分解出來的活性氮原子，使鋼件表面被氮飽和，形成氮化層。

擅長： 健康知識(shí)

其他回答

1.退火

操作方法：將鋼件加熱到Ac3 30~50度或Ac1 30~50度或Ac1以下的溫度（可以查閱有關(guān)資料）后，一般隨爐溫緩慢冷卻。

目的：1.降低硬度，提高塑性，改善切削加工與壓力加工性能；2.細(xì)化晶粒，改善力學(xué)性能，為下一步工序做準(zhǔn)備；3.消除冷、熱加工所產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素工具鋼、合金工具鋼、高速鋼的鍛件、焊接件以及供應(yīng)狀態(tài)不合格的原材料；2.一般在毛坯狀態(tài)進(jìn)行退火 。

2.正火

操作方法：將鋼件加熱到Ac3或Accm 以上30~50度，保溫后以稍大于退火的冷卻速度冷卻。

應(yīng)用要點(diǎn)：正火通常作為鍛件、焊接件以及滲碳零件的預(yù)先熱處理工序。對(duì)于性能要求不高的低碳的和中碳的碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼件，也可作為后熱處理。對(duì)于一般中、高合金鋼，空冷可導(dǎo)致完全或局部淬火，因此不能作為后熱處理工序。

3.淬火

操作方法：將鋼件加熱到相變溫度Ac3或Ac1以上，保溫一段時(shí)間，然后在水、硝鹽、油、或空氣中快速冷卻。

目的：淬火一般是為了得到高硬度的馬氏體組織，有時(shí)對(duì)某些高合金鋼（如不銹鋼、耐磨鋼）淬火時(shí)，則是為了得到單一均勻的奧氏體組織，以提高耐磨性和耐蝕性。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.一般用于含碳量大于百分之零點(diǎn)三的碳鋼和合金鋼；2.淬火能充分發(fā)揮鋼的強(qiáng)度和耐磨性潛力，但同時(shí)會(huì)造成很大的內(nèi)應(yīng)力，降低鋼的塑性和沖擊韌度，故要進(jìn)行回火以得到較好的綜合力學(xué)性能。

4.回火

操作方法：將淬火后的鋼件重新加熱到Ac1以下某一溫度，經(jīng)保溫后，于空氣或油、熱水、水中冷卻。

目的：1.降低或消除淬火后的內(nèi)應(yīng)力，減少工件的變形和開裂；2.調(diào)整硬度，提高塑性和韌性，獲得工作所要求的力學(xué)性能；3.穩(wěn)定工件尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.保持鋼在淬火后的高硬度和耐磨性時(shí)用低溫回火；在保持一定韌度的條件下提高鋼的彈性和屈服強(qiáng)度時(shí)用中溫回火；以保持高的沖擊韌度和塑性為主，又有足夠的強(qiáng)度時(shí)用高溫回火；2.一般鋼盡量避免在230~280度、不銹鋼在400~450度之間回火，因?yàn)檫@時(shí)會(huì)產(chǎn)生一次回火脆性。滲氮件的表面質(zhì)量應(yīng)良好，不允許有脫碳層存在，因此，零件在預(yù)先熱處理前應(yīng)留有足夠的加工余量，以便在滲氮前的機(jī)加工能將脫碳層全部去除，以保證滲氮層的質(zhì)量。

5.調(diào)質(zhì)

操作方法：淬火后高溫回火稱調(diào)質(zhì)，即將鋼件加熱到比淬火時(shí)高10~20度的溫度，保溫后進(jìn)行淬火，然后在400~720度的溫度下進(jìn)行回火。

目的：1.改善切削加工性能，提高加工表面光潔程度；2.減小淬火時(shí)的變形和開裂；3.獲得良好的綜合力學(xué)性能。

應(yīng)用要點(diǎn)：1.適用于淬透性較高的合金結(jié)構(gòu)鋼、合金工具鋼和高速鋼；2. 不僅可以作為各種較為重要結(jié)構(gòu)的后熱處理，而且還可以作為某些緊密零件，如絲杠等的預(yù)先熱處理，以減小變形。

6.時(shí)效

操作方法：將鋼件加熱到80~200度，保溫5~20小時(shí)或更長時(shí)間，然后隨爐取出在空氣中冷卻。

目的：1. 穩(wěn)定鋼件淬火后的組織，減小存放或使用期間的變形；2.減輕淬火以及磨削加工后的內(nèi)應(yīng)力，穩(wěn)定形狀和尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1. 適用于經(jīng)淬火后的各鋼種；2.常用于要求形狀不再發(fā)生變化的緊密工件，如緊密絲杠、測(cè)量工具、床身機(jī)箱等。

7.冷處理

操作方法：將淬火后的鋼件，在低溫介質(zhì)（如干冰、液氮）中冷卻到－60～－80度或更低，溫度均勻一致后取出均溫到室溫。

目的：1．使淬火鋼件內(nèi)的殘余奧氏體全部或大部轉(zhuǎn)換為馬氏體，從而提高鋼件的硬度、強(qiáng)度、耐磨性和疲勞極限；2． 穩(wěn)定鋼的組織 ，以穩(wěn)定鋼件的形狀和尺寸。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．鋼件淬火后應(yīng)立即進(jìn)行冷處理，然后再經(jīng)低溫回火，以消除低溫冷卻時(shí)的內(nèi)應(yīng)力；2．冷處理主要適用于合金鋼制的緊密刀具、量具和緊密零件。

8．火焰加熱表面淬火

操作方法：用氧－混合氣體燃燒的火焰，噴射到鋼件表面上，快速加熱，當(dāng)達(dá)到淬火溫度后立即噴水冷卻。

目的：提高鋼件表面硬度、耐磨性及疲勞強(qiáng)度，心部仍保持韌性狀態(tài)。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．多用于中碳鋼制件，一般淬透層深度為2～6mm；2．適用于單件或小批量生產(chǎn)的大型工件和需要局部淬火的工件。

11．氮化

操作方法：利用在5．．～600度時(shí)氨氣分解出來的活性氮原子，使鋼件表面被氮飽和，形成氮化層。

目的：提高鋼件表面的硬度、耐磨性、疲勞強(qiáng)度以及抗蝕能力。

應(yīng)用要點(diǎn)：多用于含有鋁、鉻、鉬等合金元素的中碳合金結(jié)構(gòu)鋼，以及碳鋼和鑄鐵，一般氮化層深度為0．025～0．8mm．

12．氮碳共滲

操作方法：向鋼件表面同時(shí)滲碳和滲氮。

應(yīng)用要點(diǎn)：1．多用于低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼以及工具鋼制件，一般氮化層深0．02～3mm；2．氮化后還要淬火和低溫回火。

時(shí)效熱處理

時(shí)效處理，指金屬或合金工件（如低碳鋼等）經(jīng)固溶處理，從高溫淬火或經(jīng)過一定程度的冷加工變形后，在較高的溫度或室溫放置保持其形狀、尺寸，性能隨時(shí)間而變化的熱處理工藝。一般地講，經(jīng)過時(shí)效，硬度和強(qiáng)度有所增加，塑性韌性和內(nèi)應(yīng)力則有所降低。由于其沖壓在各部分材料的形變程度各不相同，大約在15%~40%之間，因此材料的加工硬化程度也有差異。 含碳較高的鋼，淬火后立即獲得很高的硬度，但其塑性變得很低。而鋁合金淬火后，強(qiáng)度或硬度并不立即達(dá)到峰值，其塑性非但未下降，反而有所上升。經(jīng)相當(dāng)長時(shí)間（例如4~6晝夜）的室溫放置后，這種淬火合金的強(qiáng)度與硬度顯著提高，而塑性則有所下降。這種淬火合金的強(qiáng)度和硬度隨時(shí)間而發(fā)生顯著變化的現(xiàn)象，叫做時(shí)效。室溫下進(jìn)行的時(shí)效叫自然時(shí)效，在一定溫度下進(jìn)行的時(shí)效叫人工時(shí)效。 時(shí)效處理是把材料有意識(shí)地在室溫或較高溫度存放較長時(shí)間，使之產(chǎn)生時(shí)效工藝。