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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 | 只看该作者 回帖奖励 | 倒序浏览 | 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 `0 Z- x. o) }' b% B% {

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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。 3 m, S+ D- F4 P! O" d
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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。
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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 | 只看该作者
淬火后深冷处理,增加硬度: T! b& w" V2 I$ Z
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 | 只看该作者
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 | 只看该作者
三脚猫 发表于 2012-7-27 05:22
3 T% A0 f3 c( t: ~1 X淬火后深冷处理,增加硬度
, {6 H2 a- P& e/ `. x% ^8 R, f- ~淬火回火后深冷处理,增加韧性
3 Y9 w$ s' L) I# V) W
这个是实践经验吗?! a3 d% N- K- K# V) Q
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
4 F/ e' I: b5 Z" ~2 p1 p* O
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楼主 | 发表于 2012-7-27 13:42:32 | 只看该作者
wuguangzhe11 发表于 2012-7-27 07:54 ' L' N" r; @, Y5 ]7 I
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

9 w" d8 v0 E. F7 S [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 | 只看该作者
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 | 只看该作者
其实1楼已经知道的不少了.
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楼主 | 发表于 2012-8-1 22:02:18 | 只看该作者
十三不靠 发表于 2012-8-1 18:19
! x" J' b# ]$ ?9 x其实1楼已经知道的不少了.
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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。! w; o, i4 J, G; O& i& |% v
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发表于 2012-8-2 08:51:00 | 只看该作者
真的是哦 发表于 2012-8-1 22:02 % t p0 O9 P2 E+ E5 S# v% R+ p
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。

/ z& c# B. l2 j( P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 | 只看该作者
十三不靠 发表于 2012-8-2 08:51
& n( {/ v( q) ^7 h) ]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?

4 D1 L/ A/ U; t7 t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。
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