隨著現(xiàn)代機(jī)械工業(yè)對金屬材料的要求也越來越高，提高金屬工件的機(jī)械性能及使用壽命，這成為很多熱處理行業(yè)前沿人士思考并探索的問題。鋼材在熱處理工藝之后，其硬度及機(jī)械性能均大大提高，但依然有殘存的以下問題：

1.殘余奧氏體。其比例大約有10%-20%，由于奧氏體很不穩(wěn)定，當(dāng)受到外力作用或環(huán)境溫度改變時，易轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，而奧氏體與馬氏體的比容不一樣，將造成材料的不規(guī)則膨脹，降低工件的尺寸精度。

2.組織晶粒粗大，材料碳化物固溶過飽和。

3.殘余內(nèi)應(yīng)力。熱處理后的殘余內(nèi)應(yīng)力將降低材料的疲勞強(qiáng)度以及其他機(jī)械性能，在應(yīng)力釋放過程中且易導(dǎo)致工件的變形。

而使用德捷力深冷箱-深冷處理可以解決以上問題。

       深冷處理是將金屬在-100℃下進(jìn)行處理，使柔軟的殘余奧氏體幾乎全部轉(zhuǎn)變成高強(qiáng)度的馬氏體，并能減少表面疏松，降低表面粗糙度的一個熱處理后工序，當(dāng)這個工序完成后，不僅僅是表面，幾乎可以使整個金屬的強(qiáng)度增加，耐磨性增加，韌性增加，其他性能指標(biāo)改善，從而使得工件具有高的耐磨性和高的強(qiáng)度，壽命成倍增加。而未進(jìn)行深冷處理的產(chǎn)品，壽命會顯著降低。深冷處理能應(yīng)用于很多產(chǎn)品上，而且可以使模具壽命顯著提高。

通用的深冷處理工藝：以每分鐘降低0.25~0.5℃以內(nèi)的速度，降低到-185℃，降溫時間約12小時，然后保溫24～36小時，再緩慢的以每分鐘降低0.25~0.5℃以內(nèi)的速度升到室溫或更高溫度（＋160℃）。

常用適合深冷處理的鋼材

影響深冷效果的因素

1.同樣的深冷處理工藝因材質(zhì)不同而效果不同。

2.同樣的深冷處理工藝因工件形狀不同而效果不同。

3.溫度越低，效果越好。

4.時間越長，效果越好。

5.深冷處理后材料的耐腐蝕性有所提高。

德捷力深冷箱-深冷處理效果：

● 1.消除殘余奧氏體

一般淬火回火后的殘余奧氏體在8～20％左右，殘余奧氏體會隨著時間的推移進(jìn)一步馬氏體化，在馬氏體轉(zhuǎn)變過程中，會引起體積的膨脹，從而影響到尺寸精度，并且使晶格內(nèi)部應(yīng)力增加，嚴(yán)重影響到金屬性能，深冷處理一般能使殘余奧氏體降低到2％以下，消除殘余奧氏體的影響。如果有較多的殘余奧氏體，強(qiáng)度降低，在周期應(yīng)力作用下，容易疲勞脫落，造成附近碳化物顆粒懸空，很快與基體脫落，產(chǎn)生剝落坑，形成較大粗糙度的表面。

● 2.填補(bǔ)內(nèi)部空隙，使金屬表面積及耐磨面增大

深冷處理使得馬氏體填補(bǔ)內(nèi)部空隙，使得金屬表面更加密實(shí)，使耐磨面積增加，晶格更小，合金成分析出均勻，淬火層深度增加，而且不僅僅是表面，使翻新次數(shù)增加，壽命提高。

●3.析出碳化物顆粒

深冷處理不僅減少殘余馬氏體，還可以析出碳化物顆粒，而且可細(xì)化馬氏體孿晶，由于深冷時馬氏體的收縮迫使晶格減少，驅(qū)使碳原子的析出，而且由于低溫下碳原子擴(kuò)散困難，因而形成的碳化物尺寸達(dá)納米級，并附著在馬氏體孿晶帶上，增加硬度和韌性。深冷處理后金屬的磨損形態(tài)與未深冷的金屬顯著不同，說明它們的磨損機(jī)理不同。深冷處理可以使絕大部分殘余奧氏體馬氏體化，并在馬氏體內(nèi)析出高彌散度的碳化物顆粒，伴隨著基體組織的細(xì)微化，這種改變無法用傳統(tǒng)的金屬學(xué)相變理論來解釋，也不是以原子擴(kuò)散形式來進(jìn)行的，一般-150℃～-180℃下，原子已經(jīng)失去了擴(kuò)散能力，只能以物理學(xué)能量觀點(diǎn)來解釋，其轉(zhuǎn)變機(jī)理目前尚未研究清楚，因此有待人們進(jìn)一步探討。

4.減少殘余應(yīng)力

5.使金屬基體更加穩(wěn)定

6.使金屬材料的強(qiáng)度、韌性增加

7.使金屬硬度提高約HRC1～2

8.紅硬性顯著增加

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