深冷处理工艺及其在高速钢模具中的应用

指出了对高速钢采用-196℃液氮深冷处理可使组织发生明显变化，促使残留奥氏体向马氏体转变及超细碳化物的析出，从而使模具获得较佳的综合力学性能．高速钢模具的使用寿命，通过深冷处理后比常规热处理提高3倍以上，其使用价值非常显著．     

高速钢深冷处理工艺规范的选择

本文针对淬火,三次回火的W18Cr4V钢进行多种规范的深冷处理,通过组织、性能对比,确认采用慢速、长时间深冷处理强化效果最佳。淬回火态高速钢深冷处理时,残余奥氏体转变不是主要转变过程,大量微细碳化物弥散均匀析出是其强化主要原因。     

6W-5Mo-4Cr-2V高速钢深冷处理微观组织结构的分析

借助SEM、TEM和X-射线衍射仪研究了深冷处理对6W-5Mo-4Cr-2V高速钢微观组织结构的影响。研究表明，深冷处理不仅可使残余奥氏体减少，而且可细化马氏体孪晶，促使析出纳米级碳化物，并附着在马氏体孪晶带上，深冷处理既能提高材料的硬度，也使材料的韧性略有增加。对磨损表面进行SEM观察发现，深冷试样的磨损形貌迥异于未深冷试样，说明它们的磨损机制不同。深冷处理使6W-5Mo-4Cr-2V高速钢耐磨性提高的主要原因是马氏体孪晶的细化和碳化物的析出。     

金属材料深冷处理现状

回顾了金属深冷处理的发展历史 ,简要介绍了工件经深冷处理后性能的变化 ,国内外对深冷处理提高工件性能及其机理的研究 .深冷处理的最新研究标定了弥散碳化物的晶体结构类型和大小并指出了其析出位置 ,提出金属韧性的提高主要是由于带状残余奥氏体分割马氏体从而保护了脆性相的论断 .通过特殊的装置观察到金属材料深冷过程中残余奥氏体→马氏体原位组织转变 ,并借助于正电子湮没实验发现有色金属和黑色金属在深冷过程中点缺陷的不同变化 ,为更好地解释深冷处理提高工件的性能提供了佐证 .     

低温处理时钢铁中碳原子的扩散

讨论在各种温度下钢铁样品中碳原子的扩散行为．讨论了晶界、位错和点缺陷对碳原子扩散过程的影响，提出了钢铁材料在深冷处理中碳化物析出的可能机理．     

深冷处理对Cr12钢力学性能的影响

本文对Ｃｒ１２钢深冷处理后力学性能变化做了研究，试验结果表明．深冷处理可以不同程度地提高Ｃｒ１２钢的硬度与耐磨性．而Ｃｒ１２钢淬火回火后再进行深冷处理可使冲击韧性提高．同时，淬火加热温度对深冷处理效果亦会产生影响．     

锰钒高铬铸铁的深冷硬化行为及机理研究

采用X射线衍射、金相分析、硬度测定等方法研究了锰钒高铬铸铁经深冷处理后的硬化行为和硬化机理．结果表明，锰钒高铬铸铁在亚临界处理（400～650℃）后再深冷处理的过程中，硬度先升高后下降，其整体硬度显著高于未经深冷处理的试样．显微组织分析表明，深冷处理使锰钒高铬铸铁的残余奥氏体含量下降，马氏体含量增多，同时析出了大量的细...     

深冷处理对高速钢高低温力学性能的影响研究

研究了深冷处理和未深冷处理的试样在室温及高温下的力学性能 .结果表明 ,深冷处理试样的力学性能明显提高 ;深冷处理和未深冷处理试样的磨损表面形貌和垂直截面形貌有显著差异 ,说明它们有不同的磨损规律 ;通过X 射线衍射还发现 ,深冷处理可使马氏体轴比和碳含量下降 ,促使新相碳化物MC析出 .     

S.D.球化剂对铸态锰白口铸铁碳化物团球化作用的研究(一)

团球状碳化物是白口铸铁组织中较好的碳化物形态，而铸态团球化处理工艺是最简便的处理 工艺。本文讨论了一种新型球化剂──Ｓ．Ｄ．球化剂对低碳中锰白口铸铁碳化物团球化处理的作用。 通过对显微组织的观察以及通过Ｘ光衍射对基体奥氏体含量的测定表明，当Ｓ．Ｄ．球化剂加入量为 ４％时，碳化物团球化效果最好；而合金锰含量为８．５－９．５ ％即可获得单相的奥氏体基体组织。此 时，合金材料既抗磨又富有韧性，ａＫ值达６．６１ｋｇ－ｍ／ｃｍ２．     

深冷处理对Inconel 617合金组织和力学性能的影响

深冷处理方法由于操作简单,价格低廉且对材料性能改善明显目前被广泛应用.采用深冷处理方法对Inconel 617合金进行了不同处理时间和次数条件下的试验.利用扫描电子显微镜(SEM)、电子背散射衍射(EBSD)、透射电子显微镜(TEM)分析了Inconel 617合金的微观组织结构,采用万能拉力试验机进行了室温下的拉伸试验.结果表明:深冷处理后Inconel 617合金的晶粒尺寸得到了细化.单次深冷处理12、24 h后合金的小角度晶界分数增大,这有助于合金拉伸强度和塑性的提高.但是深冷处理后合金中析出了大量的碳化物,降低了其强度.     

Effect of deep cryogenic treatment on the properties of 80CrMo12 5 tool steel

The effect of deep cryogenic treatment on the mechanical properties of 80CrMo12 5 tool steel was investigated. Moreover, the effects of stabilization (holding at room temperature for some periods before deep cryogenic treatment) and tempering before deep cryogenic treatment were studied. The results show that deep cryogenic treatment can eliminate the retained austenite, making a better carbide distribution and a higher carbide amount. As a result, a remarkable improvement in wear resistance of cryogenically treated specimens is observed. Moreover, the ultimate tensile strength increases, and the toughness of the sample decreases. It is also found that both stabilization and tempering before deep cryogenic treatment decrease the wear resistance, hardness, and carbides homogeneity compared to the deep cryogenically treated samples. It is concluded that deep cryogenic treatment should be performed without any delay on samples after quenching to reach the highest wear resistance and hardness.     

提高轴承套圈热反挤压成形模具的力学性能试验

通过对3Cr2W8V钢超低温处理试验的研究表明:在常规淬火、回火后进行的超低温改性处理会使合金钢的回火马氏体中析出大量微细的碳化物颗粒,这些颗粒会均匀、弥散地分布在马氏体的孪晶带上;不仅提高了合金钢的强度、硬度等力学性能,同时增加了冷-热疲劳抗力和抗回火稳定性.将该项新技术应用到轴承套圈热反挤压成形模具上,明显延长了模具的使用寿命,取得了良好的经济效益.     

磨鞋铸造碳化钨铁基复合材料堆焊层强化技术

依据磨鞋硬质合金堆焊层断裂、磨损及剥落的失效形式,自制4种堆焊焊条并对铸造碳化钨堆焊层进行淬火或淬火+深冷处理。试验证实自制焊条碳化钨和管皮重量比直接影响到抗冲击磨损性能及碳化钨的剥落。碳化钨和管皮重量比恰当,堆焊层硬质相的阴影效应和基体、粘结相对硬质相支撑效应的相互作用是提高抗冲击磨损的原因。淬火及淬火+深冷处理磨鞋堆焊层,其抗冲击磨损性能比铸造碳化钨堆焊层分别提高17.4%和43.0%。组织分析表明深冷处理对堆焊层硬质相影响不大。其粘结相成分、形态、分布的变化是深冷处理提高抗冲击磨损性能的原因。     

深冷及回火处理对高速钢M42组织和力学性能影响

采用金相显微镜、扫描电镜及硬度仪,研究了-196℃深冷处理与常规热处理工艺组合对M42高速钢微观组织及硬度的影响,所采用的组合工艺包括:淬火+深冷处理,淬火+深冷处理+回火,淬火+回火+深冷处理.结果表明:淬火后深冷处理24h的工艺能明显细化晶粒,提高M42高速钢的硬度,促进残余奥氏体向马氏体转变及碳化物析出并弥散分布,并改变了马氏体的形态.在回火前对M42钢进行深冷处理可降低二次硬化回火温度,峰值温度由525℃降至450℃,硬度值为998.2HV,较未深冷处理提高了5.0%.回火后深冷处理工艺对M42高速钢组织及硬度的影响不明显.     

三牙轮钻头硬质合金堆焊层微观组织分析

研究了WC-Co、铸造碳化钨硬质合金的淬火及深冷处理等热处理工艺,分析了WC-Co、铸造碳化钨硬质合金的金相组织,分析了WC-Co、铸造碳化钨硬质合金淬火和深冷处理提高性能的原因。研究了淬火和深冷处理提高性能的机理。结果证实WC-Co硬质合金金相组织为γ′和M7C3、M6C、M23C6型化合物,铸造碳化钨硬质合金金相组织为η和M7C3、M6C、M23C6型化合物。淬火及深冷处理能强化粘接相,改善合金组织结构和微观结构。     

Effect of deep cryogenic treatment on the formation of nano-sized carbides and the wear behavior of D2 tool steel

The effect of deep cryogenic treatment on the microstructure, hardness, and wear behavior of D2 tool steel was studied by scanning electron microscopy (SEM), transmission electron microscopy (TEM), X-ray diffraction (XRD), hardness test, pin-on-disk wear test, and the reciprocating pin-on-flat wear test. The results show that deep cryogenic treatment eliminates retained austenite, makes a better carbide distribution, and increases the carbide content. Furthermore, some new nano-sized carbides form during the deep cryogenic treatment, thereby increasing the hardness and improving the wear behavior of the samples.     

六面锻造和超深冷处理对Cr12Mo1V钢耐磨性能的影响

研究六面锻造和液氮处理对Cr12Mo1V钢耐磨性能的影响。结果表明，六面锻造加余热淬火处理，使钢中碳化物级别降低1～2级，使钢的奥氏体晶粒度降低2级，从而提高了耐磨性。淬火后再经液氮处理，既降低残余奥氏体含量，提高硬度，又降低钢中残余应力，明显地提高了钢的耐磨性。     

65Nb钢冷镦模具回火组织变化与耐磨性的关系

基体钢(65Nb)冷镦模具经超低温工艺处理后微观组织发生了变化,即从回火马氏体中析出碳化物微粒,残余奥氏体转变成马氏体并析出微细碳化物。这种组织变化可显著提高模具的耐磨性和冲击韧度,因而也大大延长了模具的使用寿命