工具鋼深冷箱就是利用液氮作為冷卻介質(zhì)，可將低溫箱溫度降至-196℃，溫度可控。低溫箱內(nèi)壁為不銹鋼，溫度采用智能儀表控制，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，部件布置緊湊，操作直觀簡(jiǎn)單。深冷處理設(shè)備將淬火后的金屬材料的冷卻過(guò)程繼續(xù)下去，達(dá)到遠(yuǎn)地域室溫的某一溫度，從而達(dá)到改善金屬材料性能的目的。深冷加工技術(shù)是近年來(lái)興起的一種改善金屬材料性能的新工藝技術(shù)，是目前，的技術(shù)手段。在深冷處理過(guò)程中，金屬中的大量殘余奧氏體轉(zhuǎn)變馬氏體，特別是過(guò)飽和的亞穩(wěn)定馬氏體再?gòu)?196攝氏度至室溫過(guò)程中會(huì)降低飽和度，析出彌散，微觀盈利降低，在細(xì)小彌散的碳化物在材料變形時(shí)可以阻礙位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)，從而強(qiáng)化基體組織。同時(shí)由于超微細(xì)碳化發(fā)揮了晶界強(qiáng)化作用，從而改善了工模具性能，使硬度，抗沖擊韌性和耐磨性都顯著提高。
低溫裝配機(jī)適用于包容件（如行星架、扭力臂等）無(wú)發(fā)加熱或加熱零件會(huì)導(dǎo)致零件精度、材料組織變化、影響其機(jī)械性能的，被包容件（如銷(xiāo)軸、彈性支承軸）可以冷凍的過(guò)盈配合件的裝配。 －196℃液氮深冷處理可使組織發(fā)生明顯變化，有效促使殘留奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變及超細(xì)碳化物的析出，使產(chǎn)品獲得較佳的綜合力學(xué)性能，深冷處理后產(chǎn)品的使用壽命較常規(guī)熱處理提高四倍以上，具有十分重要的使用價(jià)值在裝配技術(shù)的發(fā)展過(guò)程中，對(duì)于具有過(guò)盈配合連接件的裝配，壓裝、熱裝曾經(jīng)一度占據(jù)著主導(dǎo)地位，但隨著機(jī)械制造向大型、重型、高精度、復(fù)雜化的方向發(fā)展，冷裝技術(shù)越來(lái)越受到重視。利用液態(tài)氮（-196℃）之深冷處理，亦即超深冷處理之配合將成為新的低溫?zé)崽幚矸椒?/p>
目前，我們對(duì)工具鋼深冷箱的深冷處理材料的研究涉及有：
提高工件耐磨性，延長(zhǎng)使用壽命的高速鋼W9、W6，模具鋼3Cr13，滲碳鋼20CrMnTi，高鉻鑄鐵，高釩鑄鐵；硬質(zhì)合金等改善材料尺寸穩(wěn)定性的鋁合金2A11，2A12；提高材料低溫沖擊韌性的42CrMo，35CrMo。
隨著機(jī)械工業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)金屬材料的要求也越來(lái)越高，如何在材料以及熱處理工藝既定的前提下盡量提高金屬工件的機(jī)械性能及使用壽命，這成為很多熱處理行業(yè)前沿人士思考并探索的問(wèn)題。
鋼材在熱處理工藝之后其硬度及機(jī)械性能均大大提高，但熱處理后依然有殘存的以下問(wèn)題：
1、殘余奧氏體。其比例大約有10%-20%，由于奧氏體很不穩(wěn)定，當(dāng)受到外力作用或環(huán)境溫度改變時(shí)，易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而奧氏體與馬氏體的比容不一樣，將造成材料的不規(guī)則膨脹，降低工件的尺寸精度。
2、組織晶粒粗大，材料碳化物固溶過(guò)飽和。
3、殘余內(nèi)應(yīng)力。熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力將降低材料的疲勞強(qiáng)度以及其他機(jī)械性能，在應(yīng)力釋放過(guò)程中且易導(dǎo)致工件的變形。
如何解決這些問(wèn)題，經(jīng)過(guò)國(guó)內(nèi)外許多金屬材料研究者的不懈研究，超深冷處理工藝被認(rèn)為是解決這些問(wèn)題的方法。
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