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在機(jī)械加工中,良好的紅硬性和高的耐磨性對于提高刀具的使用壽命是十分重要的。為提高刀具的使用壽命,人們采用了多種技術(shù)措施,其中深冷處理已在生產(chǎn)中得到了應(yīng)用,取得了可喜的效果。前蘇聯(lián)較早采用深冷處理提高高速鋼刀具使用壽命,并將深冷處理工藝納入國家標(biāo)準(zhǔn)，經(jīng)研究得出車刀、鉆頭、銑刀和絲錐等工具經(jīng)過深冷處理后的性能明顯改善,制作出的刀具不會因重磨而使其內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而提高了刀具的耐磨性和使用壽命,根據(jù)刀具種類和使用工況的不同,可提高使用壽命2～4倍,有的甚至更高。
深冷處理箱是利用深冷箱產(chǎn)生的制冷效果，深冷處理一些金屬材料乃至非金屬材料，從而提高材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和尺寸穩(wěn)定性等機(jī)械性能的儀器。液氮深冷箱的制冷原理的原理如下：液氮深冷箱以液氮作為冷源。液氮存放在低溫液體罐內(nèi)，使用時先關(guān)閉液氮罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮?dú)饣挂旱迌?nèi)部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內(nèi)壓出,經(jīng)動薄膜調(diào)節(jié)閥進(jìn)入深冷箱。液氮進(jìn)入深冷柜后，經(jīng)噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，並且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風(fēng)機(jī)將低溫氮吹入工作室，使工件冷卻。
深冷處理箱可使高速鋼析出更細(xì)小的數(shù)量多的E碳化物。深冷處理中由殘留奧氏體轉(zhuǎn)變的片狀不*孿晶馬氏體的周圍,存在較寬的位錯組列區(qū)域,這些因素均有利于鋼的塑韌性的提高。依據(jù)摩擦學(xué)理論,在硬度相同的條件下,材料的塑韌性越好,則耐磨性越高。當(dāng)硬度一定時,材料的塑韌性越好,磨屑脫離母體前的塑變越劇烈,磨屑產(chǎn)生的過程也越長,磨屑產(chǎn)生時所消耗的外力功也就越大,材料的耐磨性也隨之提高。
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