提高刀具、工模具使用寿命的金属超冷处理工艺

sunny2008

传统产业竞争力在面临工业结构的转型与升级，必须做出正确的改变。产品品质的保证将由竞争条件转变为生存条件。工业产品的效能的提高，是工业人士所面临的课题。然而金属材料的基础工程显得更加重要，热处理的基础工作让工业产品的品质未臻完善，虽然热处理赋予金属材料生命，但是未给予寿命与效能。完整的基础的工程除前面的热处理外，尚包括后续的金属超冷处理，才是保证产品品质的基础工作。金属超冷处理（DeepCryogenicTreatment）将是金属产品品质的唯一选择。
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超冷技术是材料在热处理后，唯一可使用在已经成型的工具、刀具、零件的处理工艺，可以稳定材料的精密尺寸，提高材料的耐磨性能，恢复材料的机械性能。

8 A7 n/ a1 @) U8 d* i超冷技术对材料的处理不仅限于材料的表面处理，而且渗透于材料内部组织，体现的是整体效应，特别是对切削工具的重磨，不影响组织结构，可以反复使用，其可重复使用性能明显优于涂层技术。超冷处理技术同时对工件能有效的减少淬火应力和增强尺寸稳定的性能。

+ M2 u2 n  q8 k' r2 v超冷应用行业包括：精密冲压模具、纳米材料、精密塑胶模具、切削刀具、滚齿刀，铝合金材料、硬质合金切削刀具/夹具、粉末冶金模具等。
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) E3 K8 X8 ?$ I- P- ^' i超冷处理针对高速钢
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. U4 a- P" u+ b0 Y* X2 D在超冷处理过程中，金属中大量残余奥氏体转变为马氏体，将过饱和的亚稳定马氏体降低其饱和度，降低微观应力，析出弥散，而且析出弥散的超细小碳化物在材料塑性变形时有效的阻碍错位运动，从而有效的强化了基体组织。由于超微细碳化物颗粒均匀分布在马氏体上，有效的强化晶界，从而改善了高速钢的性能，使抗冲击韧性、红硬性、耐磨性都有大幅提升。

超冷处理针对硬质合金

6 _( B2 E, y/ j. J& V$ I在超冷处理过程中，有效的将硬质合金中的内部应力的有效调整，减少钴产生的拉伸应力，增强产生微裂纹的阻力，有效的减低微裂纹的产生，从而提高了抗疲劳强度、韧性，同时增强了钴对碳化钨的结合性能，有效降低碳化物的剥离，有效提高了耐磨性能。不会发生组织变态的硬质合金经超冷处理（DeepCryogenicTreatment）后可以显着的增加材料工件的使用寿命，确切的是硬质合金的组织会更加致密，同时促进时效（aging），增加塑性变形的阻抗，单次使用除增加30%到5倍的寿命外，积碳层从原来0.02-0.05mm提升至0.08-0.13mm，可显着降低再研磨量。
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% `; \% {' y" N% L2 K! H' R0 c% l超冷处理针对铝合金

) |5 E7 h, h- J9 f# N3 u6 Y! U把硬铝（duralumin）固溶处理后，再进行超冷处理（DeepCryogenicTreatment），由于可以促使时效及大幅度消除残余应力，因而可以提升整体机械性质。目前在国外的机械工业中运用超冷处理提升铝合金效能有很多案例，大部分经过超冷处理的材料有7075、6061等。尤其是铝合金制的运用在高速运转的机械零件经超冷处理后的使用寿命更为显着。
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* i) ?' L5 E, w& [超冷技术应用
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高速钢及硬质合金刀具、刃具、量具使用寿命的提高

0 p7 o2 j0 f0 Y- z" b/ O0 P; U油嘴、弹簧、齿轮、轴承耐磨性和使用寿命提高

热作模具、冷作模具使用寿命提高及尺寸稳定
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; T4 L" Z  z6 A& _+ ?金刚石、立方氮化硼制成品的性能改善
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精密机械零件尺寸稳定、耐磨性和使用寿命提高

) W/ Z7 t0 j7 r9 Y# M$ n6 D+ `机械低温冷装配