深冷處理技術(shù)指的是將被處理的對(duì)象放置在一個(gè)可控，特定的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，在宏觀上表現(xiàn)為材料的表面硬度、沖擊韌性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、強(qiáng)度、殘余應(yīng)力等方面的提高與改善，從而提高或改善被處理材料的綜合性能的一種技術(shù)。
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深冷處理不僅可以顯著提高金屬合金、有色金屬、硅酸鹽、碳化物、塑料等材料的使用壽命和力學(xué)性能，減小變形，穩(wěn)定尺寸，改善均勻性，同時(shí)操作簡(jiǎn)單，成本低。目前，深冷處理一般是以液氮作為冷源介質(zhì)，利用其相變吸熱獲得低溫環(huán)境（可達(dá)-196℃）。而且對(duì)環(huán)境無(wú)污染，經(jīng)濟(jì)方便，因此深冷處理技術(shù)屬于綠色制造技術(shù)的范疇，具有相當(dāng)可觀的市場(chǎng)前景和經(jīng)濟(jì)效益。, d: X1 r$ q, C- w* Y/ E9 k
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對(duì)于高速鋼深冷處理不管是國(guó)內(nèi)還是國(guó)外都有了較為深入的研究。對(duì)其作用機(jī)理也均已基本達(dá)成共識(shí)，主要觀點(diǎn)有：殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變提高材料的強(qiáng)韌性；從馬氏體中析出超細(xì)碳化物引起材料強(qiáng)化；組織的細(xì)化引起工件的強(qiáng)韌化；表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力提高耐磨性；轉(zhuǎn)移部分金屬原子的動(dòng)能提高金屬性能。但更為具體的作用機(jī)理仍然是沒(méi)辦法形成一定的規(guī)范，這就不能很好的指導(dǎo)對(duì)其工藝的研究。
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在我們國(guó)內(nèi)對(duì)深冷處理的研究，近幾年熱了不少，其實(shí)，在國(guó)外，特別是美國(guó)，俄國(guó)，日本等一些國(guó)家，再50/60年代就對(duì)深冷處理開(kāi)始研究了，到現(xiàn)在已經(jīng)取得了很好的經(jīng)濟(jì)效益，不管是在機(jī)床刀具、模具、一些關(guān)鍵零部件等都有了規(guī)模性的工業(yè)應(yīng)用。特別是對(duì)工藝也有相當(dāng)?shù)难芯浚üI(yè)應(yīng)用主要是工藝的搭配，工藝參數(shù)的選擇）。在國(guó)內(nèi)，對(duì)深冷處理的研究起步較晚，到80年代才有研究學(xué)者接觸。到后期，中科院，太原科技大學(xué)，浙江工業(yè)大學(xué)等一些 高校、研究所也進(jìn)行深入的研究。也取得了些效益。但是仍然不能成規(guī)模應(yīng)用。主要是其作用機(jī)理研究的不透徹，以致工藝研究缺乏指導(dǎo)。
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總所周知，就高速鋼來(lái)說(shuō)，根據(jù)世界工具協(xié)會(huì)統(tǒng)計(jì)，高速鋼刀具占總銷售額的71.26%。尤其是在我國(guó)，高速鋼刀具仍然占有很大的份額。但是高可靠性、高效率、高精度刀具80%依賴進(jìn)口；缺少高性能產(chǎn)品；低檔刀具的生產(chǎn)能力又嚴(yán)重過(guò)剩；效益低，這就是我國(guó)機(jī)床刀具工業(yè)的現(xiàn)狀。顯然這已成為了制約我國(guó)刀具行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題之一�，F(xiàn)在國(guó)內(nèi)對(duì)深冷處理工藝的研究開(kāi)始跟淬火的研究一樣，也開(kāi)始進(jìn)行計(jì)算機(jī)仿真。通過(guò)有限元進(jìn)行仿真分析，找出最佳的工藝搭配路線及工藝參數(shù)。但是這只是起步，能夠走多遠(yuǎn)，個(gè)人覺(jué)得還不可預(yù)測(cè)。并且這個(gè)方向，通過(guò)文獻(xiàn)的查找，外文文獻(xiàn)極其匱乏，不知是為何。$ i1 A( Q% M0 ]% S8 s% L
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所以深冷處理到底能為材料的力學(xué)性能提高多少？特別是我國(guó)。。。。。。
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