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深冷处理到底能为材料的力学性能提高多少

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发表于 2012-7-26 22:39:12 | 显示全部楼层 |阅读模式
深冷处理技术指的是将被处理的对象放置在一个可控,特定的低温环境中,使材料的微观组织结构发生改变,在宏观上表现为材料的表面硬度、冲击韧性、耐磨性、尺寸稳定性、强度、残余应力等方面的提高与改善,从而提高或改善被处理材料的综合性能的一种技术。
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深冷处理不仅可以显著提高金属合金、有色金属、硅酸盐、碳化物、塑料等材料的使用寿命和力学性能,减小变形,稳定尺寸,改善均匀性,同时操作简单,成本低。目前,深冷处理一般是以液氮作为冷源介质,利用其相变吸热获得低温环境(可达-196℃)。而且对环境无污染,经济方便,因此深冷处理技术属于绿色制造技术的范畴,具有相当可观的市场前景和经济效益。% {0 U3 u1 b4 C% |; e+ x8 f: G$ d
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对于高速钢深冷处理不管是国内还是国外都有了较为深入的研究。对其作用机理也均已基本达成共识,主要观点有:残余奥氏体向马氏体转变提高材料的强韧性;从马氏体中析出超细碳化物引起材料强化;组织的细化引起工件的强韧化;表面产生残余压应力提高耐磨性;转移部分金属原子的动能提高金属性能。但更为具体的作用机理仍然是没办法形成一定的规范,这就不能很好的指导对其工艺的研究。
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在我们国内对深冷处理的研究,近几年热了不少,其实,在国外,特别是美国,俄国,日本等一些国家,再50/60年代就对深冷处理开始研究了,到现在已经取得了很好的经济效益,不管是在机床刀具、模具、一些关键零部件等都有了规模性的工业应用。特别是对工艺也有相当的研究(工业应用主要是工艺的搭配,工艺参数的选择)。在国内,对深冷处理的研究起步较晚,到80年代才有研究学者接触。到后期,中科院,太原科技大学,浙江工业大学等一些 高校、研究所也进行深入的研究。也取得了些效益。但是仍然不能成规模应用。主要是其作用机理研究的不透彻,以致工艺研究缺乏指导。
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总所周知,就高速钢来说,根据世界工具协会统计,高速钢刀具占总销售额的71.26%。尤其是在我国,高速钢刀具仍然占有很大的份额。但是高可靠性、高效率、高精度刀具80%依赖进口;缺少高性能产品;低档刀具的生产能力又严重过剩;效益低,这就是我国机床刀具工业的现状。显然这已成为了制约我国刀具行业发展的主要问题之一。现在国内对深冷处理工艺的研究开始跟淬火的研究一样,也开始进行计算机仿真。通过有限元进行仿真分析,找出最佳的工艺搭配路线及工艺参数。但是这只是起步,能够走多远,个人觉得还不可预测。并且这个方向,通过文献的查找,外文文献极其匮乏,不知是为何。$ v5 [7 v3 F9 d: t* I' B- Q
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所以深冷处理到底能为材料的力学性能提高多少?特别是我国。。。。。。

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发表于 2012-7-27 05:22:40 | 显示全部楼层
淬火后深冷处理,增加硬度7 |# l* e( F9 ~# T7 \6 c
淬火回火后深冷处理,增加韧性
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发表于 2012-7-27 07:54:31 | 显示全部楼层
现在中国的专家只会弄钱,没工夫研究了。 真正研究的很穷,有钱的不研究。  所以,要赶上外国可能性很小
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 楼主| 发表于 2012-7-27 13:38:02 | 显示全部楼层
三脚猫 发表于 2012-7-27 05:22
$ i( H$ K  O9 h5 t& w5 o; W淬火后深冷处理,增加硬度
2 r. D1 [; T/ S. t' M/ n7 T淬火回火后深冷处理,增加韧性
8 \% k$ U0 Y& A# K: K
这个是实践经验吗?
3 e: ]5 O' w( M6 z+ L. Z" ^主要是针对哪种材料?我认为即使同种材料不同的工艺参数的选择,最后处理的效果都是不同
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 楼主| 发表于 2012-7-27 13:42:32 | 显示全部楼层
wuguangzhe11 发表于 2012-7-27 07:54
" C& @  R9 H. D- W! [2 C" h现在中国的专家只会弄钱,没工夫研究了。 真正研究的很穷,有钱的不研究。  所以,要赶上外国可能性很小
' T; O- z  _6 ^$ q' J
赶上的话,我也觉得不可能,本身体制就有问题。不要赶上那至少也能搞出个实在东西出来吧。个人觉得深冷处理是很有前景的,但是都在别人的基础上搞,还是应用不广。
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发表于 2012-7-29 19:34:41 | 显示全部楼层
很多基础性的工作,现在缺乏后劲,要想短期改善这种情况,是比较难的,要取决于更深层次的改革,要有国策的大改进带有可能。我对这个领域的问题一点不了解,有您的提示,今后我会关注的。
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发表于 2012-8-1 18:19:29 | 显示全部楼层
其实1楼已经知道的不少了.- V, P- R7 D: }- V
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 楼主| 发表于 2012-8-1 22:02:18 | 显示全部楼层
十三不靠 发表于 2012-8-1 18:19
" R! K; [1 Q1 v其实1楼已经知道的不少了.
- ]. i  s" G2 y5 s
主要是想寻找能懂这方面的高手,特别是有实践经验的共同讨论下。
6 s# @% o. {: N; u
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发表于 2012-8-2 08:51:00 | 显示全部楼层
真的是哦 发表于 2012-8-1 22:02
0 I; U& o# S$ b: J( T9 W/ i! J' S, I. d主要是想寻找能懂这方面的高手,特别是有实践经验的共同讨论下。
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要做定量计算恐怕还不行,你觉得从它的转变量%来算行不行?
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 楼主| 发表于 2012-8-30 21:42:57 | 显示全部楼层
十三不靠 发表于 2012-8-2 08:51
  ?$ b1 _& I+ x& g要做定量计算恐怕还不行,你觉得从它的转变量%来算行不行?
- U( x# _# y7 }" b& V$ \
提高多少,其实在目前公开的研究文献中发现还没有具体说法,特别是国内,主要是其研究的困难度很高,各个学者得出的结论仍有较大的差距,没办法形成像淬火工序一样有统一的规范。) _$ A1 }% x/ X9 o
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