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深冷处理的效果

 

深冷处理的效果 
深冷处理技术是一种改善金属材料特点的新工艺,深冷处理使H13合金钢的组织发生以下三个变化:

1)残余奥氏体一部分乃至全部转变成马氏体;

2)残余奥氏体的残余部分组织相对稳定,其组织内部踤化,所以得到强化,对韧性作出贡献;

3)马氏体的晶界,晶界边缘,晶界内部分解,细化,析出大量超细微的碳化物。材料的力学性能得到三个方面的提高:材料的韧性改善,冲击韧性高;基体抗回火稳定性和抗疲惫性得到提高;抗磨粒磨损的性能得到提高。从而达到了强化基体,改善热处理质量,减少回火次数,延长模具寿命的目的。 


试验方法 
试验工件是由成都快雁工业公司提供的8件四套H13钢铝型材挤压模。工件经机械加工,但未进行精细加工,按两种低温回火工艺编号为: 
 (1) GL/8603/80/A/B/KY018;QM760/A/BKY108 
 (2) GL/8603/A/B/KY018;QM760/A/BKY018 
 模具常规热处理工艺: 1040℃淬火580℃(两次)回火,氮化。 
 模具常规热处理+深冷处理工艺: 
(1) 1040℃淬火580℃两次回火,深冷(-196℃×24h),150℃×30min回火,氮化 
(2) 1040℃淬火590℃两次回火,深冷(-196℃×24h),100℃×30min回火,氮化 
深冷处理是在YZK-II型低温处理上一次完成的。

 

生产使用效果 
深冷处理工艺(2)的两套模具由快雁工业公司送交铝型材厂生产使用,结果其中一套生产出合格型材7.5吨,该公司自己试用的模具认为效果不错;另一套为2吨。

工艺(1)的两套模具在广汉铝型材厂使用。目前,生产量已经达到6吨/套。

从负责生产的戴总处得知:快雁公司的模具在该厂按所生产型材壁厚0.1mm偏差的质量标准计算,一般只能达到生产出铝型材4-5吨的水平;经过深冷处理的两副模具已经超过上述产量水平。拉出的型材产品质量优良,主要表现在型材光洁度高,截面均匀性好,在快雁工业公司提供铝型材厂使用的模具中,经过深冷处理的两副模具质量最好。实验结果基本说明,按深冷处理工艺(1),处理H13钢铝型材热作挤压模具,能提高使用寿命20%以上。 

该工作尚需要进一步的开展如下: 
1.进一步的开展H13钢铝型材挤压模具的深冷处理工艺的研究。 
2.总结深冷处理对模具的使用寿命的提高。 
3.深冷处理模具后的与每次氮化后的产量比较(四川一套模具是要氮化5次) 
4.在提高寿命的基础上探索总结中深冷处理工艺的最佳工艺。 
5.对H13钢材料的深冷处理后的材料机械性能研究即不同热处理工艺的机械性能测量,σn、σ、σs、φ、dk、HRC等材料参数的测量。