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標題: 刀具深冷效果提高數據，希望有經驗的朋友來論證 [打印本頁]
作者: 德捷力/黃生    時間: 2008-6-19 22:58
標題: 刀具深冷效果提高數據，希望有經驗的朋友來論證
低溫深冷處理工藝是一種將材料或零部件置于-130～－190℃的低溫下，按一定的工藝進行處理的過程。它不僅可以對黑色金屬、有色金屬、金屬合金和碳化物進行處理，還能對非金屬材料進行處理。深冷處理是對切削刀具材料進行處理的有效工藝手段。
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1 機理概述
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深冷處理的機理如今有幾種不同的觀點，現存的理論也有幾種。物理學家對刀具深冷導致金屬結構變化的分析認為，深冷改變了金屬的原子和分子的結構。冶金專家認為殘余奧氏體轉變為馬氏體是問題所在。但確切發生了什么變化尚待進一步研究。
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2 工藝方法) F3 x' D1 G% h' @1 L
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1) 使用設備 帶有計算機連續監控并能自動調節液氮進入量、自動升降溫的深冷處理箱。6 T8 r8 J) ~) ]: N. K6 Q7 x: j2 l  o
2) 處理過程 處理過程由精確編制的降溫、超低溫保溫和升溫3個程序組成。& z3 i8 ?) P, ]- P( g3 R

; L( |! v0 h: e適當緩慢的降溫隨之進行最少24h的-190℃超低溫的保溫以及合理的升溫，3個過程合計需36～74h，通過這種合理的過程和精密的監控可防止被處理工件的尺寸變化和“熱沖擊”的產生。: g7 m* b; I+ n0 L0 h, n# Q

7 G( o& v( R1 W3 v因此，要進行此項工作必須掌握好深冷工藝，并對工藝過程進行嚴格控制；還要知道刀具材料的成分和熱處理的工藝過程。深冷處理不同于一般的表面處理，它可以使被處理工具的全部材料性能都得到提高，這樣刀具經過多次修磨后仍能保持一致的性能。深冷處理并不能代替熱處理工藝，它是提高經熱處理后材料機械性能的一種有效補充手段。5 c& Q. j6 `% ^/ Z
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3 深冷處理后效果對比% x' T: v, i* |& i- L5 h# y
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硬質合金刀具經深冷處理后效果比較見附表。實驗條件：切削試件為灰鑄鐵(HT250)；刀具材料為硬質合金；深冷處理前、后切削參數相同。
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( S- ]/ ?' `, j7 `經過深冷處理后，材料穩定性得到提高，有害應力得到減小，刀具壽命有所提高。通過對灰鑄鐵零件的加工試驗證實，以同樣的切削參數加工同一零件，從附表中可看出，經過深冷處理的刀具的平均壽命明顯提高約1.53～8.4倍左右。
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試驗中也發現以下問題：若對刀具進行深冷處理后，不在-200℃進行4～5h的保溫，而將刀具在室溫中放置半個月左右，則刀具的壽命變得與未經深冷處理時一樣。其次，不能將刀具直接放到液氮中，這樣會使刀具遭到“熱沖擊”損害。另外，若原熱處理不合理也會造成深冷處理后效果甚微。劣質的合金不可能通過深冷處理來變成優質合金。& e- y5 W6 N! J2 A: h; M4 e# _

. Q( S, n. i4 @4 提高刀具性能的原因分析8 A0 i/ {/ C- W" k: a

$ ?9 f( B& s1 Z3 l# o: g9 b由于溫度接近絕對零度時材料表現出的一種由無序向有序轉變的奇特現象，世界各國近年來開展的有關液氮溫度范圍超導材料的研究已經取得舉世矚目的成就，盡管對這類現象進行解釋的理論尚未形成，超低溫對材料的影響尚未完全認識，但如何應用這些已發現的物理現象來改進產品質量、降低成本，正在從試驗室進入工廠。對于深冷處理能提高刀具性能的原因分析如下：
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1) 它使硬度較低的奧氏體轉變為較硬的、更穩定的、耐磨性和抗熱性更高的馬氏體；
9 k5 W5 O5 b, o9 _9 S4 e% _2) 通過超低溫處理，使被處理材料的晶格具有更加廣泛分布的硬度較高、粒度更細化的碳化物微粒；: a) Z, r# {  U+ ^9 F. }3 g  m5 Y7 b
3) 在金屬晶粒中可產生更均勻、更微小，且帶有更大密度的微小材料組織；
2 e$ w; @5 s! M8 Z+ ?& N4) 由于有附加微碳化物粒子和更細密的晶格，故導致了更密集的分子結構，使材料內部微小的空洞被大大減少；
2 I- ~+ z4 Q& E/ `- a5) 材料經超低溫處理后內部熱應力和機械應力大為降低，從而有效地減少了造成工具和刀具產生裂紋、崩刃的可能性。此外，由于刀具中的殘余應力影響切削刃吸收動能的能力，經過超低溫處理的刀具不僅具有較高的抗磨性，而且其自身的殘余應力的危害也比未經處理的刀具大大降低；
4 _0 u1 e- B9 t% Y$ k/ Y6) 在被處理的硬質合金中，由于其電子動能的減少而使分子結構產生新的組合。' R) J7 [, t6 m

) Z$ `3 O* t% N5 n! q5 結論3 K/ s/ k# Y. Y! T' i& |

3 _) v! W; `5 i# s& I+ i通過對刀具進行深冷處理，可以增強刀具材料的抗磨性、強度、韌性和抗沖擊性，提高抗疲勞強度和消除內應力。由于提高了材料的穩定性和機械性能，因此延長了刀具使用壽命，減少了換刀、磨刀次數，降低了生產成本。% D  q3 c/ L/ a: i) M1 M9 s, F
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[ 本帖最后由 德捷力/黃生 于 2008-6-19 23:01 編輯 ]
作者: 狙擊手    時間: 2008-6-20 23:21
這樣的投入大概要多少？刀具的成本會升高多少？+ ]$ U5 x% l& ^
工藝成熟嗎？4 X. ]9 C3 A, m. k8 D
樓主的工藝很少有聽人提起。
' D& ?# |2 N" r  a; K6 x" f聽說過德國人有水煮工藝，能提高50%的加工壽命，很簡單，但我還沒有驗證，關鍵是我單位的刀具本來就不好用，也不穩定，數據參考依據不可靠。
3 j6 L/ k* M/ G/ [還有誰有能提高刀具壽命的方法嗎？
作者: 殺一條血路出來    時間: 2008-6-20 23:27
標題: 我聽說德國人和日本人的淬火工藝用的冷卻介質是液氮
所以冷卻速度很快，幾乎是瞬間冷卻。所以做出的道具耐用，硬度高。但是我覺得應該不會這么簡單
作者: 殺一條血路出來    時間: 2008-6-20 23:30
標題: 我只是聽說
沒有親眼看到過，所以不敢隨便說。
作者: 城風    時間: 2008-6-21 17:36
是不是刀具競爭太激烈商家要炒賣點?
作者: 養豬東籬下    時間: 2008-6-21 21:23
刀具不是商品房，不需要炒作。刀具的壽命用了之后就知道，吹的再好也沒用。在實際應用當中，相當一部分刀具都是由于應用不當導致壽命不理想。對刀具壽命影響最大的是線速度，其次是進給和切深。
作者: 德捷力/黃生    時間: 2008-6-28 08:31
原帖由 殺一條血路出來 于 2008-6-20 23:27 發表 & V  f, J4 }7 s! I7 u. O4 y- n+ E
所以冷卻速度很快，幾乎是瞬間冷卻。所以做出的道具耐用，硬度高。但是我覺得應該不會這么簡單
3 E; \$ C7 f% i

) M" {& [4 s$ `* y! S# b是指高壓氣淬，國內現在也可以
作者: syw開門造車    時間: 2008-6-28 09:46
德捷力/黃生網友好！
. t7 [, D6 W+ t4 W.
* x! P" O) p6 p9 q& i不久前（半月），在回一位網友的帖時，我向他推薦的工藝，就是你在本文中提到的低溫處理工藝，
5 W1 z# w" _- I3 b" _現將這兩個帖進行互聯，以利于學、用及知識的積累。
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資料收藏，謝謝！1 b! S6 F5 _* o' ]
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syw  080628---09.46  N+ q+ X$ b# l9 s1 R7 D3 ]
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特種膠輥，怎么磨？---請教
! Q2 ^8 x0 V2 n6 U8 Uhttp://bbs.cmiw.cn/viewthread.php?tid=78900&extra=&page=1
作者: 殺一條血路出來    時間: 2008-6-30 10:12
原帖由 德捷力/黃生 于 2008-6-28 08:31 發表
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1 R: B& _  z8 Z; y% V
% B2 A% A8 e; o/ g" g是指高壓氣淬，國內現在也可以
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2 h( |7 w& Q, q/ h0 X- U. O介紹下可以嗎，長長見識。學習學習
作者: 德捷力/黃生    時間: 2008-7-1 13:49
標題: 回復 9# 殺一條血路出來 的帖子
華海中宜的文章，供給大家看看
作者: 狙擊手    時間: 2008-7-1 19:23
這樣的投入大概要多少？刀具的成本會升高多少？
作者: 德捷力/黃生    時間: 2008-7-4 13:27
穩定尺寸和提高耐磨性能是可以肯定和主要作用中的其中一二。
作者: 404551238    時間: 2008-7-19 13:12
標題: 想了解超深冷
我給些資料與設備介紹，
作者: 目言    時間: 2009-8-22 10:00
河北雄縣有朋友嘗試過，質量提高15% 并非傳說中的樣子..
作者: 少年游    時間: 2009-9-20 08:25
學習學習。
作者: 德捷力/黃生    時間: 2010-1-23 09:10
8# syw開門造車
* a2 z5 M/ [  r, b0 Z
' ]7 \. r. ?/ ]; l您是想通過低溫處理解決切割的問題么



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