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沉淀硬化不锈钢的深冷处理

日期:2022-03-11 点击次数:565 来自分类:行业动态

  沉淀硬化不锈钢的深冷处理根据处理温度的不同,冷处理可分为冰冷处理(0~-80℃),中冷处理(-80~-150℃)和深冷处理(-150~-200℃)三种。

  (1)冷处理的温度冷处理的目的是将奥氏体冷到马氏体转变终了点以下,使其发生马氏体转变,所以冷处理的温度一般都在Mf点附近。温度过高,马氏体转变量少,效果不显著;温度过低,成本太高。

  由于大多数钢材的Mf点不低于-100℃,同时考虑到对工件性能的要求、设备的条件、工艺及操作的方便性,生产中常用的冷处理温度一般在-30~-80℃之间,属于冰冷处理范围,对于一些特殊零件可采用更低的冷处理温度。表1中列出了常用钢种的Ms点和Mf点及冷处理效果。

  (2)保温时间。冷处理的保温时间与工件大小、批量多少及处理方法有关,以工件表里温度达到均匀一致为原则。一般在成批处理时,保温时间为0.5~2h。当工件与冷冻剂直接接触时,保温时间为0.5~1h;非直接接触时,可保温1~2h。

  淬火钢通过冷处理来消除残留奥氏体,可以达到以下目的:

  1)提高淬火钢的硬度。

  2)稳定工件尺寸,防止工件发生畸变。

  3)提高钢的铁磁性。

  4)提高渗碳工件的疲劳性能。

  钢在淬火时,奥氏体冷却至马氏体转度开始温度Ms点以下,开始形成马氏体,直至马氏体转变终了温度Mf,转变结束。对于Mf点低于室温的钢,在淬火冷至室温时,总会有一部分奥氏体没有发生转变而被保留下来,成为残留奥氏体。残留奥氏体的存在,不但影响淬火后的硬度,而且会影响精密零件的尺寸稳定性。因为残留奥氏体是不稳定的组织,在使用过程中会发生组织转变,使工件产生畸变。为防止这种情况的发生,就要尽可能地消除残留奥氏体,使奥氏体完全转变为马氏体。这就要求淬火时能冷却到钢的马氏体转变终了温度Mf以下,钢淬火后经冷处理即可达到这一目的。冷处理适用于要求硬度高、耐磨性好的精密零件。

  工件的冷处理应在淬火后立即进行。时间间隔一般不得超过0.5~1h。这是因为在室温下停留过长的时间。残留奥氏体会趋于稳定,会降低冷处理的效果。但对于形状复杂的高合金钢工件,为防止其冷处理时开裂,也可在回火后进行冷处理,然后再进行一次低温回火。

  工件经冷处理后必须及时回火,以获得稳定的回火马氏体,并使残留奥氏体进一步转变。量具及精密仪器零件应长时间回火和时效处理,标准量块和高精密仪器零件可采用淬火-冷处理-回火-冷处理-回火的工艺流程,采用两次冷处理-回火,目的在于进一步减少残留奥氏体量,进一步增加零件的稳定性。

  零件经冷处理后,残留奥氏体量较冷处理前显著减少,并使硬度较前大幅提高。


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