低溫深冷處理工藝是一種將材料或零部件置于-130°— -196°的低溫下菠告，按一定的工藝進(jìn)行處理的過程蛋铆。它不僅可以對黑色金屬触幼、有色金屬拆祈、金屬合金和碳化物進(jìn)行處理恨闪，還能對非金屬材料進(jìn)行處理。

　　瓷磚模具是一種冷作模具放坏，它是通過壓力機巨大的沖擊壓力將具有一定濕度的粉料壓制成瓷磚毛坯咙咽。模具的成型部位(型腔)無疑承受著巨大的沖擊力。而且淤年，在脫模的過程中型腔也承受著一定的摩擦力钧敞。衡量瓷磚模具質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)就是它的使用壽命，其中型腔是最主要的一個部分蛙陆。所以型腔的抗沖擊能力和耐摩擦能力基本決定了模具的質(zhì)量笨迂。各生產(chǎn)廠家為了改善質(zhì)量、提高效益進(jìn)行了不斷的探索买鹊，最終鑲嵌式結(jié)構(gòu)的襯板被大多數(shù)廠家所接受捍彼。鑲條成了模具質(zhì)量的支柱，于是對鑲條如何處理筑卑，使之能夠更好的滿足耐沖擊和耐摩擦的要求蒜猎，成了各生產(chǎn)廠家研究的重點。事實證明陈售，深冷處理是對鑲條進(jìn)行處理的一種有效手段川麦。由于深冷處理不同于一般的表面處理，它可以使被處理工件的全部材料性能都得到提高簇娩，這樣可以保證鑲條襯板的使用壽命唠魏，并能多次使用。

　　1 試驗方法

　　1.1 使用設(shè)備帶有計算機連續(xù)監(jiān)控并能自動調(diào)節(jié)液氮進(jìn)入量货裳、自動升降溫的深冷處理箱例吹。

　　1.2 處理過程從某粉末冶金廠取一批機加工好后襯板鑲條捧颅，規(guī)格為江陰長隆45X 95,鑲條材料經(jīng)正
常的淬火+150°低溫回火后，盡快進(jìn)行深冷處理较雕，深冷溫度分別有-100°碉哑、-120°、-140°亮蒋、-160°和-196°扣典，保溫時間分別有1h, 2h, 4h和8h,深冷處理后的鑲條都經(jīng)低于150°的溫度回火，保溫時間均為1h,并分別測定其硬度慎玖。把經(jīng)深冷處理的芯棒與同批熱處理而未經(jīng)深冷處理的芯棒共同裝機測定其壽命贮尖，分別用不同的試驗材料裝在同一套模具上進(jìn)行試驗，將試驗?zāi)＞甙惭b在納薩蒂(NASSETTI)PH680壓機上趁怔，試驗在同樣的粉料和均勻的壓力條件下進(jìn)行湿硝。每間隔4萬次檢查鑲條的磨損情況，并用低位放大鏡分別觀察處理工藝不同的鑲條的磨損形貌润努。

　　經(jīng)過深冷處理后关斜，材料穩(wěn)定性得到提高，有害應(yīng)力得到減小铺浇，鑲條襯板的使用壽命有所提高痢畜。一般普通襯板的模具單面使用壽命為15萬-20萬次，而使用經(jīng)過深冷處理的鑲條襯板祷消，在同樣的粉料和沖壓條件下轴及，其模具的單面使用壽命約為100萬次。

　　3 結(jié)果分析

　　在深冷處理過程中組織結(jié)構(gòu)發(fā)生變化苦恶，殘余奧氏體量減少票虎。殘余奧氏體中合金元素，特別是碳元素起著強殘余奧氏體的作用筝踢，因而需要較多的能量才能促使剪切機理來產(chǎn)生馬氏體摔色，深冷處理就是利用過冷度來增加馬氏體轉(zhuǎn)變的驅(qū)動力，隨著深冷溫度降低彰碑，過冷度增加数辱，馬氏體轉(zhuǎn)變越完全。在冷卻過程中殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變速度详般，不取決與時間初藐，而與過冷度有關(guān)，即殘余奧氏體量只與深冷溫度有關(guān)玷利。另外乍恐，深冷處理還可以析出細(xì)小碳化物，細(xì)化組織結(jié)構(gòu)测砂。深冷處理提高材料性能的原因分析如下:

　∫鹆摇①它使硬度較低的奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)檩^硬的百匆、更穩(wěn)定的、耐磨性和抗熱性更高的馬氏體;

　∥赝丁②通過超低溫處理加匈，使被處理材料的晶格具有更加廣泛分布的硬度較高、粒度更細(xì)化的碳化物微粒;

　÷丶觥③在金屬晶粒中可產(chǎn)生更均勻雕拼、更微小，且?guī)в懈竺芏鹊奈⑿〔牧辖M織;

　≌痴小④由于有附加微碳化物粒子和更細(xì)密的晶格啥寇，故導(dǎo)致了更密集的分子結(jié)構(gòu)，使材料內(nèi)部微小的空洞被大大減少;

　∪髟⑤材料經(jīng)超低溫處理后內(nèi)部熱應(yīng)力和機械應(yīng)力大為降低示姿，從而有效的減少了造成鑲條產(chǎn)生裂紋的可能性;

　　⑥在被處理的材料中揭凭，由于其電子動能的減少而使分子結(jié)構(gòu)產(chǎn)生新的組合。

　　對于本次試驗乞微，深冷處理減少了殘余奧氏體量俯重，增加了鑲條在擠壓過程中在亞表層萌生裂紋的難度，同時由于殘余奧氏體量減少以及細(xì)小碳化物析出和組織細(xì)化蝉徒，使犁削難度增加夕锹。因此，鑲條經(jīng)深冷處理后认寓，增加了抗疲勞磨損和磨粒磨損的能力檬桅，從而提高了鑲條壽命。如果深冷處理溫度較高(高于一160)奉量，過冷度較小芹寓，殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變的能量不足，殘余奧氏體量較多笼糙，表現(xiàn)在鑲條硬度幾乎不變妓唬，鑲條壽命提高不多。在較低溫度下深冷處理拳喘，只要保溫時間足以使芯棒冷透不小于2h)苫昌，殘余奧氏體向馬氏體的轉(zhuǎn)變就較為完全，但馬氏體中析出的細(xì)小碳化物的量隨著保溫時間的延長而緩慢增加幸海。因此祟身，鑲條壽命也隨保溫時間延長而緩慢增加。如果考慮到隨著保溫時間延長物独，鑲條深冷處理的成本也增大袜硫，那么取保溫時間為2-41最適宜氯葬。

　　4 結(jié)論

　　通過對鑲條進(jìn)行深冷處理，可以增強鑲條材料的抗磨性父款、強度溢谤、韌性和抗沖擊性，提高抗疲勞強度和消除內(nèi)應(yīng)力憨攒，大大延長了模具的使用壽40%同時世杀，由于使用了鑲嵌式結(jié)構(gòu)，對襯板基體材料的要求有所降低肝集，從而降低了制造成本瞻坝，提高經(jīng)濟效益。

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