好多研究證明高速鋼刀具、工模具經過超低溫處理(-196℃)可顯著提高壽命。有些量具、精密機械零件,為了保證高的尺寸穩定性,需盡量減少殘余奧氏體,通常采用零下80℃的冷處理。
1)工件淬火后,本身溫度較高;或者用過高的熱水清洗,工件尚未冷到室溫而裝入低溫箱中。這時,由于冷卻速度加快,部分未轉變的奧氏體進一步轉變成馬氏體,拉應力增大,在低溫下材料的脆斷抗力降低,當應力超過材料脆斷抗力,則導致裂紋。如果已有顯微裂紋,則可能導致裂紋的長大或擴展為宏觀裂紋。
2)由于工件尺寸過大,結構復雜,冷處理溫度過低(如-196℃),冷處理所用介質冷卻較快等因素,或增大原來的內應力,這些都可能形成冷處理裂紋。
冷處理裂紋的特征同淬火裂紋一樣,實質是淬火裂紋。
防止冷處理裂紋的措施:
1)淬火工件涼透后再裝入低溫設備中。
2)對形狀復雜,薄厚相差懸殊的工件,冷處理前,宜將細薄部分用石棉包扎。
3)冷處理后,待零件溫度回升至室溫后,立即進行回火和時效。
4)對形狀復雜的零件,淬火和冷到室溫后可先進行110~130℃保溫30~40min的預回火,然后再進行深冷處理。
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