深冷处理对碳钢表面Mo—Cr合金层摩擦性能的影响

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刀具经过深冷理之后有哪些优势

刀具经过深冷理之后有哪些优势

刀具经过深冷理之后有哪些优势刀具经过深冷处理后可以获得许多优势。

下面将详细介绍深冷处理对刀具的影响以及带来的优势。

一、提高硬度和耐磨性深冷处理可以使刀具的晶体结构发生变化,从而提高其硬度和耐磨性。

冷却到极低温度会导致金属中的碳元素均匀沉积,并形成更稳定的碳化物。

这些碳化物在晶界和晶内生成,使得刀具表面更加硬度和耐磨。

通过深冷处理,刀具的寿命可显著延长。

二、提高刚性和稳定性深冷处理可以减少残余应力,并改善刀具的刚性和稳定性。

刀具在使用过程中受到热膨胀和热收缩的影响,可能导致变形和应力集中。

通过深冷处理,刀具内部的残余应力可以得到有效地消除,使刀具更加稳定,减少变形和应力集中的风险。

三、提高耐腐蚀性深冷处理可以增加刀具的抗腐蚀能力。

在深冷处理过程中,刀具表面会形成一层致密的氧化物保护层,能有效地防止刀具与环境中的氧、水等导致腐蚀的物质接触。

这种保护层可以提高刀具的耐腐蚀性,延长使用寿命。

四、减少磨损和缺陷深冷处理可以减少刀具的磨损和缺陷。

在切削过程中,刀具表面容易出现磨损、疲劳开裂等问题。

深冷处理可以有效地改善刀具的内部结构和组织状态,减少晶界、孪晶和缺陷的形成。

同时,深冷处理还可以提高刀具的抗冲击性能,减少碎裂和断裂的风险。

五、提高刀具的热稳定性深冷处理可以提高刀具的热稳定性。

在高温环境下,刀具容易出现软化、变形和失效等问题。

深冷处理能够改善刀具的热膨胀系数和热传导性能,使刀具能够承受更高温度的作用,保持良好的切削性能和稳定性。

六、提高刀具的切削性能深冷处理可以提高刀具的切削性能。

经过深冷处理的刀具表面更加光滑和均匀,能够减少与工件的摩擦阻力,降低切削力和热量积聚。

同时,深冷处理还可以改善刀具的切削刃和刃口的锐利度,提高切削质量和效率。

深冷处理提高金属材料的耐磨性

深冷处理提高金属材料的耐磨性

深冷处理提高金属材料的耐磨性的报告,600字
深冷处理是一种将金属材料处理以改善其物理与机械性能的重要工艺。

深冷处理可以提高金属材料的耐磨性,因此在各行各业中广泛应用。

本报告对深冷处理技术提高金属材料耐磨性进行了深入讨论。

深冷处理是通过将金属材料通过冷却过程(通常是低于室温),使金属材料结晶基本构型发生变化,使金属材料改变其力学性能的一种工艺。

冷却的速度将有助于控制金属结晶的微观结构,并有助于改善金属材料的耐磨性,使其更具有抗磨损性能。

深冷处理还可以促进金属材料的稳定性,可以以极小的热处理参数(如时间、温度等)有效调节金属材料的结构,并显著改善材料的性能。

此外,深冷处理还可以消除金属材料中的内部应力,从而改善金属材料组织结构,进而对其耐磨性有显著影响。

深冷处理可以提高金属材料的耐磨性,因此该技术在航空航天中的应用非常重要。

在航天技术的发展过程中,运载器的重量是航空航天技术成败的重要因素之一,而金属材料的耐磨性可以直接影响运载器的重量。

因此,深冷处理技术可以有效降低运载器的重量,也可以大大改善航空航天技术。

综上所述,深冷处理可以改善金属材料的耐磨性,使其具备更好的抗磨损性能。

在航空航天领域,深冷处理可以大大降低运载器的重量,从而为航空航天技术带来巨大的收益和利益。

深冷及碳化物喷覆处理对渗碳钢耐磨行为之影响EffectofSub-zero

深冷及碳化物喷覆处理对渗碳钢耐磨行为之影响EffectofSub-zero

深冷及碳化物噴覆處理對滲碳鋼耐磨行為之影響Effect of Sub-zero treatment and Carbide Spray Coating on the Wearbehaviour of Carburized steel邱六合* 陳伯榕* 林逸旻* 張珩**Liu-Ho Chiu Bo-Rong Chen Yi-Min Lin Heng Chang*大同大學材料工程學系Department of Materials Engineering, Tatung University**文化大學機械工程學系Department of Mechanical Engineering, Chinese Culture University摘要本研究探討熱處理、深冷處理及高速火焰熔射碳化物噴覆處理對鎳鉻鉬鋼耐磨特性影響。

JIS SNCM 415熱處理為滲碳到有效硬化層深度0.6mm,再進行深冷處理;JIS SNCM 439進行淬火回火熱處理到45HRC;再分別經熔射噴覆(HVOF)到厚度約125±25μm之WC/Co塗層。

由實驗結果得知,經HVOF噴覆WC/Co塗層硬度介於1025±75HV之間。

處理試片進行荷重95.9N,轉速為180rpm之塊材對輥輪(Block-on-Roller)乾式磨耗試驗,其中對磨輥輪硬度有60及42HRC二種。

由磨耗結果顯示,以60HRC為對磨材經12h磨耗,滲碳SNCM 415試片經深冷處理後,由滲碳未深冷之0.05g降至0.025g,表面WC/Co噴覆處理後,磨耗損失量由0.025g再降至0.002g。

淬火回火熱處理SNCM 439試片經WC/Co噴覆處理後,磨耗損失量由0.045g降至0.002g。

顯示深冷處理及HVOF處理後均能有效提升表面硬度及降低鋼材磨耗損失。

關鍵詞:滲碳鋼、深冷、碳化物噴覆塗層、磨耗AbstractThis study was performed in order to investigate the wear behavior of NiCrMo steel with/without sub-zero treatment and carbide coating. The JIS SNCM 415 steel was carburized and a JIS SNCM 439 steel was quenched and tempered to 45HRC. The WC/Co coating about 125μm thick was coated on surface of the two steels by the high velocity oxy-fuel (HVOF) spray. The experimental results indicate that microhardness of the WC/Co coating were found to be 1025±75HV. The wear testing was conducted under 95.9N with 180 rpm at the type of block-on-roller. From the results of 12hr wear tests, the mass loss of sub-zero treatment SNCM 415 specimen was decreased from 0.05g to 0.025g. meanwhile, the mass loss of carbide coated SNCM 415 specimen by the HVOF spraying was decreased from 0.025g to 0.002g. The mass loss of SNCM 439 specimen by the HVOF was decreased from 0.045g to 0.002g. Therefore, the HVOF spraying can improve the surface hardness and wear resistance of steel.Keywords: Carburized Steel, Subzero, carbide spray coating, Wear1. 前言針對低碳鋼或低合金鋼表面滲入碳原子,藉淬火硬化產生的外層高碳麻田散鐵所衍生出來的內應力有助於提高工件的硬度、耐磨特性及耐疲勞強度,早已成為熱處理作業的大Table 1 Chemical composition of specimens (wt%)wt% C Si Mn P S Ni Cr Mo SNCM415 0.143 0.176 0.531 0.029 0.013 1.792 0.531 0.187 SNCM439 0.421 0.273 0.768 0.029 0.015 1.823 0.758 0.153宗,在一工業化國家,尤其汽車工業發達的國家,滲碳作業約可佔全部熱處理作業的50%。

深冷处理工艺对W6Mo5Cr4V2钢力学性能和微观组织的影响

深冷处理工艺对W6Mo5Cr4V2钢力学性能和微观组织的影响

Ab t a t:The r pe t d c y e i r a me e h q 6 o5 4V2og n c t e t nt t c ni ue of W M Cr g p e t e s e r—
va i bls o c o t uc u ea a r s op c me ha i a r ra e n mi r s r t r nd m c o c i c n c lp ope te r n y e r i swe e a al z d,t r c ur a t r hef a t e p t e n
m e t ly i v s i a e sn r h g n l e p rm e t d s g n a l n e t t d u i g o t o o a x e i n e i n, t e e f c f c y g n c t e t e t p o e s g h fe to r o e i r a m n r c s
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材 料 工 程 /2 0 0 8年 6期
深 冷 处 理 工 艺对 W6 5 r V2钢 力 学 性 能 Mo C 4 和 微 观 组 织 的影 响
Ef e to o e sVa ib e fCr o e i e t e to f c fPr c s ra l so y g n cTr a m n n
Sc o lo e ha ia g n e i h o fM c n c lEn i e rng,Dain Un v r iy o c noo l i e st fTe h lgy,Da in 1 6 3, a ni Ch n a l 1 02 Lio ng, i a; a
p a e r og n c t e t e ,t c n c lp op r i swe e sgn fc nty i p ov d,a d t m o e t d c y e i r a m nt he me ha i a r e te r i iia l m r e n he a untof fn ipe s d c r de pa tc e p e i t t d on ma t nstc il a i n m e hwo ks i e d s r e a bi r i l s r cpia e r e ii d soc to s r wa i r a e a s nc e s d nd t i i e a pa i g g m a lr her sz nd s cn ots le .Th fe tofr pe t d c y e c te t nti uc t e ha ha e e f c e a e r og ni r a me s m h be t rt n t t o i l nd l ng tm e c y ge c t e t nt f sng e a o i r o ni r a me . Ke r s c y e i r a m e t i h s e d s e l y wo d : r og n c t e t n ;h g p e t e ;m e ha c lp op r y;m ir t uc ur c nia r e t c os r t e

深冷处理对高速钢刀具性能的影响及机理研究

深冷处理对高速钢刀具性能的影响及机理研究

深冷处理对高速钢刀具性能的影响及机理研究
高速钢刀具是现代制造业中常用的切削工具之一,其性能的优劣直接影响着加工效率和加工质量。

为了提高高速钢刀具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性,深冷处理技术被广泛应用于刀具的生产制造过程中。

本文旨在研究深冷处理对高速钢刀具性能的影响,并探讨其机理。

深冷处理是通过将刀具材料置于极低温环境中进行冷却处理的一种技术。

通过深冷处理,可以使高速钢刀具的晶粒细化,提高刀具的硬度和耐磨性。

研究表明,深冷处理后的高速钢刀具的硬度可提高10%以上,耐磨性可提高20%以上。

这是因为深冷处理过程中,低温会使钢材中的碳元素更加均匀地分布在晶界和晶内,使晶界处形成较高的碳浓度,从而提高晶界的硬度和耐磨性。

此外,深冷处理还可以提高高速钢刀具的耐腐蚀性。

深冷处理过程中,低温下的冷却速度较快,可以避免刀具表面氧化层的形成。

与未经深冷处理的刀具相比,经过深冷处理的刀具表面更加光滑,抗氧化能力更强,从而提高了刀具的耐腐蚀性。

深冷处理对高速钢刀具性能的影响机理主要有两个方面。

首先,深冷处理可以改变高速钢刀具的晶界结构和碳元素的分布情况,从而提高刀具的硬度和耐磨性。

其次,深冷处理可以改善刀具表面的光洁度和抗氧化能力,提高刀具的耐腐蚀性。

综上所述,深冷处理是一种有效的提高高速钢刀具性能的方法。

通过深冷处理,可以显著提高刀具的硬度、耐磨性和耐腐蚀性。

深冷处理对高速钢刀具性能的影响机理主要包括改变晶界结构和碳元素分布、改善刀具表面的光洁度和抗氧化能力等方面。

未来的研究可以进一步深入研究深冷处理在其他材料和刀具中的应用,并探索更加高效的深冷处理工艺和方法。

深冷处理对特殊钢性能影响机制探讨

深冷处理对特殊钢性能影响机制探讨

深冷处理对特殊钢性能影响机制探讨摘要:特殊钢经过-196℃液氮深冷处理后,硬度、韧性及耐磨性能都得到不同程度的提升,从而使特殊钢具有更加优异的力学性能。

特殊钢中的残余奥氏体在深冷条件下发生马氏体相变,使特殊钢的硬度及耐磨性提高,与此同时,马氏体在深冷环境下碳原子析出形成细小的碳化物,这些细小的碳化物在特殊钢基体内形成弥散强化,从而使特殊钢的性能得到进一步的提升,除此之外,深冷处理还会通过影响特殊钢的残余应力及金属原子动能来影响特殊钢的性能。

关键字:深冷处理残余奥氏体马氏体碳化物深冷处理可以使特殊钢的硬度、韧性及耐磨性等力学性能得到提升,研究深冷处理在微观机制上如何对特殊钢的性能产生影响对指导深冷处理的使用场合,工艺方法等有着巨大帮助。

1 简述深冷处理是冷处理的一种方式,通常指将材料在-196℃进行处理的方法。

早在100多年前,人们就将深冷处理应用于钟表零件,铸件等产品,发现它能提高材料的强度、耐磨性、尺寸稳定性和使用寿命。

深冷处理最早是1939年由俄国人首先提出,但是一直不太成熟。

随着液氮技术及保温材料的发展,1965年美国将其实用化。

美国的若干个专业化深冷公司,如3xistruments&Toling、Material Improvement和Ame cry等,分别对刀具、磨具、齿轮、特殊弹簧、硬质合金、高速钢、钴基合金进行了冷处理,实验结果表明,深冷处理对于上述材料零件的使用寿命有显著的作用。

2 深冷处理的微观机制2.1 残余奥氏体转变对合金工具钢和结构钢来说,硬度主要取决于内部残余奥氏体的量。

在深冷处理过程中,残余奥氏体的量受两个因素制约:一是深冷处理前材料中奥氏体的量;二是材料的马氏体开始转变点Ms和马氏体转变结束点Mf。

而马氏体开始转变点Ms主要取决于钢的化学成份,其中又以碳含量的影响最为显著。

材料中残余奥氏体的存在,除了降低硬度以外,在使用或保存过程中残余奥氏体还会发生转变,使材料在磨削过程中可能出现裂缝。

深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究-摩擦学学报

深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究-摩擦学学报

第20卷 第4期摩擦学学报V o l20, N o4 2000年8月TR I BOLO GY A ug,2000深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究李士燕,陈长风,李 雄,袁子洲,刘秀芝(甘肃工业大学工模具研究所,甘肃兰州 730050)摘要:利用M L S223型磨粒磨损试验机和HR2150D型硬度计研究了深冷处理前后T12高碳钢磨粒磨损性能的变化,并采用扫描电子显微镜对其微观形貌进行了观察和分析.研究结果表明,T12高碳钢在深冷处理后的硬度提高了1~2H R C,耐磨性提高了50%~60%.其原因是深冷处理可以减少有害裂纹的产生,从而改善耐磨性.关键词:深冷处理;磨粒磨损;耐磨性;磨损机理中图分类号:T G1文章标识码:A文章编号:100420595(2000)0420276204 磨粒磨损是常见的一种磨损方式,如机械加工时刀具对材料产生切削和磨削;冶金矿山机械和农业机械中的部分零件在工作时与矿物及泥砂等接触时会造成磨粒磨损[1].在实际生产中,零件的磨损会造成尺寸偏差或损坏,而更换零件和修复设备必然会增加成本.据有关资料介绍[2],磨损给工业国家带来的损失可达国民生产总值的2%~8%,而磨粒磨损在整个磨损中约占50%.金属的深冷处理是在-130℃以下,对金属制品的基体进行强化的一种新型强韧化工艺.本文以T12高碳钢为研究对象,讨论深冷处理对其硬度和相对耐磨性的影响,并对其影响机理进行初步探讨.1 试验部分1.1 样品制备试验所选材料为T12高碳钢,其化学成分为: 1.17%C,0.18%Si,0.36%M n,0.26%C r(以质量分数计),其余为Fe.T12高碳钢原始组织为热轧态.首先对热轧态的T12高碳钢进行球化退火处理,然后再分别进行淬火、回火及深冷处理.球化退火工艺条件:760℃保温5h,随炉冷却.淬火工艺条件:780℃保温30m in,20℃水淬(奥氏体化时将试样埋入高碳铁粉中进行保护,已防止表面发生氧化脱碳).回火工艺条件为:200℃保温2h.深冷处理工艺条件为: -196℃分别保温1h,2h和4h.1.2 磨粒磨损试验磨粒磨损试验设备为M L S223型湿砂橡皮轮式磨损试验机.所用试样表面去除表面氧化层后尺寸为57.0mm×25.5mm×6.0mm.橡皮轮(<178mm、邵氏硬度为50)加在试样上的正压力为166.6N,橡皮轮转速为181r m in;砂浆组成为1.0kg水+0.5kg 石英砂,石英砂的粒度为0.25~0.45mm.石英砂不重复使用.将每3个试样分为一组,用感量为0.1m g 的分析天平测量试样的平均磨损质量损失.将淬火和回火处理试样的磨损质量损失与淬火、回火及深冷处理试样的磨损质量损失的比值作为相对耐磨性Ε,并以此评价试样的耐磨性能.用HR2150D型半自动硬度计测定试样的硬度(载荷为980N).用KYKY21000B型和S2520型数字化扫描电子显微镜分析观察试样的磨损表面形貌.2 结果与分析2.1 硬度与磨粒磨损性能图1示出了试样的硬度和相对耐磨性随深冷处理时间变化的关系.可见,试样经深冷处理后,硬度有所增大,但深冷处理2h后试样的硬度增大不明显,随着深冷时间的延长,硬度又有所回升,深冷处理的试样比未深冷处理的试样硬度平均增大了1~2H R C;试样经深冷处理后,其相对耐磨性明显提高,随着深冷处理时间的延长,相对耐磨性变化不大.2.2 磨粒磨损机理图2给出了深冷处理及未深冷处理T12高碳钢磨损表面形貌SE M照片.可以看出,磨损表面存在大量由石英砂磨粒造成的犁沟,经深冷处理后试样的犁沟[图2(a)]比未深冷处理试样的[图2(b)]浅且窄.这表明深冷处理试样比未深冷处理试样具有更好1999212205收到初稿,200022230收到修改稿 联系人李士燕.李士燕 男,64岁,教授,主要从事金属材料深冷处理及工模具热处理研究.(a )H R C 2tcurve(b )Ε2t curveF ig 1 V ariati ons of hardness and relative w ear resistance w ith cryogenic treatm ent ti m e图1 深冷处理时间对硬度及相对耐磨性的影响的耐磨性.进一步仔细观察试样磨损表面形貌SEM (a )T reated fo r 4h(b )U ntreatedF ig 2 SE M pho tograph s of the w o rn surface of abraded speci m ens图2 试样磨粒磨损表面形貌SE M 照片照片还可以发现,试样磨损表面呈显微切削、犁耕和微观断裂等迹象,如图3所示.由图3(a )可见显微切削沟细窄,犁沟宽钝.前者是由于磨粒的运动方向和棱角有利于切削,而后者则是由于压入的磨粒比较圆滑且压入的深度较浅,在表面造成塑性变形产生擦伤或犁耕作用所致,即磨粒作用材料被挤压到磨粒运动路径的两侧形成脊隆,中间形成“犁沟”[2].但脊隆受到严重的塑性损伤,在其它磨粒的作用下极易发生磨损脱落,沟底的小空洞是磨损过程中碳化物剥落所致.图3(b )显示脊隆碾平后出现的裂纹,随后的碾压塑性变形会使该处破损断裂,直至出现块状剥落坑.图3(c )则显示出碾压沟内出现的裂纹,该裂纹的扩展会使碾压沟内产生块状剥落的磨屑,其最终形貌为图3(a 和d )中的块状剥落坑.通过对犁沟的微观形貌观察发现,试样在磨粒磨损过程中经历微观切削机制、微观犁耕或微观压入机制及微观断裂机制.大量的脊隆被碾平说明主要的磨损机制为微观犁耕后造成的脊隆破裂,产生二次磨屑并进而导致磨损.图4示出了试样磨损断面形貌的SE M 照片.可以看出,试样的磨损断面从表层往下依次分布着“白层”、回火层和基体组织.“白层”组织主要是由塑性流动、急冷急热及表面反应3种机制造成.“白层”具有硬度高、抗回火稳定性好和抗磨性能优异等特点[3].“白层”内部包含着许多的缺陷,如空洞和裂纹等[4].图4(a )显示未深冷处理的试样磨损亚表层出现裂纹,裂纹从“白层”内萌生,新萌生的裂纹细小,与试样磨损表面垂直;随着磨损的继续,裂纹沿与表面平行的方向扩展,最后到达表面,形成块状磨屑脱落.经深冷处理的试样的磨损表层从“白层”内萌生的裂纹要少得多[如图4(b )所示].在磨粒磨损过程中,磨粒接触点前沿的材料表面层处于压应力状态,故将阻止材料内部裂纹或孔洞的形成与长大.磨损过程中磨粒相继经过接触点,在材料表面可引起循环应力和循环应变,淬火回火钢在此过程中可能发生应变软化现象(即过时效现象).深冷处理会使高碳钢基体弥散析出纳米级的Γ2Fe 2C [5],这种显微组织均匀、细小且致密,并且填充了基体中存772第4期李士燕等: 深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究在的显微空穴[6],使得裂纹及空洞等缺陷得以减少.(a )M icro 2cutting and p loughing(b )R up turedridges(c )C rack s at groove bottom(d )L ump peeling ho lesF ig 3 SE M pho tograph s of the p loughed grooves图3 犁沟微观形貌SE M 照片随着深冷时间的延长,硬度有所降低,这是由于超细化碳化物析出增多,马氏体碳含量减少,畸变减轻所(a )U ntreated speci men(b )T reated speci m enF ig 4 SE M mo rpho logies of cro ss 2secti on of treated and untreated speci m ens (150k ×)图4 试样磨损断面形貌SE M 照片(×150k )致,但深冷后的硬度仍比未深冷的要高.同时,马氏体碳含量减少,畸变减小,基体的韧性会得以改善,或因细小碳化物成核,不致形成渗碳体薄膜,而消除了回火马氏体的脆性[6].另外,这种细小弥散的碳化物有很高的硬度,且回火抗力高,不易软化.材料的耐磨性受硬度、韧性和塑性的综合影响,因此深冷处理可有效地提高T 12高碳钢的耐磨性.3 结论a . 深冷处理后T 12高碳钢的硬度仅提高了1~2H R C ,但抗磨粒磨损性能提高50%~60%.b . 在本试验条件下,试样的磨损主要表现为试样被磨粒反复犁耕、碾平,最终形成片状二次磨屑872摩 擦 学 学 报第20卷脱落.c . 深冷处理可使基体发生低温调整,析出弥散分布的Γ2Fe 2C ,减少有害裂纹,从而提高耐磨性.参考文献:[1] 许斌,冯承民,杨胶溪.碳化钨2高铬铸铁表面复合材料耐磨粒磨损性能的研究[J ].摩擦学学报,1998,18(4):322~326.[2] 孙家枢.金属的磨损[M ].北京:冶金工业出版社,1992.[3] 栾道成,邵荷生,曲敬信.润滑滑动摩擦表面变质层特性的研究[J ].摩擦学学报,1995,3:225~229.[4] 高彩桥,靳忠效.磨损表层的“白层”组织特征及其性能的研究[C ].第四届全国金属耐磨材料学术会议论文集.北京:中国金属学会耐磨材料学术委员会、水力电力机械编辑部,1988:1~4.[5] 段春争,李士燕,刘秀芝,等.高碳马氏体深冷处理后分解产物的组织结构分析[J ].甘肃工业大学学报,1999,4:26~30.[6] Co llins D N .D eep C ryogenic T reatm ent of Too l Steels :aR eview [J ].H EA T TR EA TM EN T O F M ETAL S ,1996,2:40~42.Effect of Cryogen ic Treat m en t on the Abrasive -resistance of T 12SteelL I Sh i 2yan ,CH EN G Chang 2feng ,L I X i ong ,YUAN Zi 2zhou ,L I U X iu 2zh i(Institu te of T ools and D ies ,Gansu U niversity of T echnology ,L anz hou 730050,Ch ina )Abstract :T he variati on s in the ab rasive 2resistance of h igh carbon steel (T 12)befo re and after cryogen ic treatm en t w ere investigated u sing an ab rasive w ear test rig (M L S 223)and hardness tester (HR 2150D ).T he w o rn su rface m o rp ho logy of the steel w as exam ined by m ean s of scann ing electron m icro scopy (SE M ).T he resu lt show s that the hardness (H R C )of h igh carbon steel (T 12)increases sligh tly and the ab rasive 2w ear resistance by 50%~60%after cryogen ic treatm en t .It w as suppo sed that cryogen ic treatm en t cou ld decrease har m fu l crack s and hence i m p rove the w ear resistance .Key words :cryogen ic treatm en t ;ab rasive ;ab rasive 2w ear 2resistance ;w ear m echan is m972第4期李士燕等: 深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究。

深冷及表面处理工艺对高速钢磨损性能影响的研究

深冷及表面处理工艺对高速钢磨损性能影响的研究

PART THREE
实验材料:不同成分的高速钢 实验设备:深冷处理设备、表面处理设备 实验过程:对高速钢进行深冷处理和表面处理,观察其磨损性能的变化 数据分析方法:采用磨损试验机测试磨损率,采用扫描电子显微镜观察表面形貌
深冷处理设备:型号、规格、 厂家
表面处理设备:种类、工艺流 程
高速钢材料:成分、热处理状 态
深冷处理与表面处理工艺联合应用,能够更大幅度地提高高速钢的耐磨性能,降低磨损率。
未来研究可以进一步探讨深冷处理和表面处理工艺对高速钢耐磨性能的影响机制,以及寻找更加有效的表面处理 方法。
高速钢磨损性能提升:深冷及表面处理工艺可显著提高高速钢的耐磨性,为机械制造、航空航天等 领域提供更耐久、更可靠的零部件。
表面合金化通过在高速钢表面形成具有高硬度、高耐磨性的涂层,提升材料的耐磨性能。
深冷与表面合金化联合处理能够显著提高高速钢的耐磨性能,降低摩擦系数,延长刀具 使用寿命。
联合处理工艺能够有效解决单一处理工艺的不足,充分发挥各自的优势,提升高速钢的 综合性能。
喷丸强化工艺:提 高表面硬度和残余 压应力,从而提高 耐磨性
磨损量测量:采用磨 损试验机对试样进行 磨损试验,并使用电 子天平测量磨损量
表面形貌观察:采用 扫描电子显微镜 (SEM)观察试样磨 损前后的表面形貌
硬度测试:采用显 微硬度计对试样进 行硬度测试,并记 录硬度值
成分分析:采用能谱 仪(EDS)对试样表 面进行成分分析,并 确定各元素含量
PART FOUR
深冷处理可以提 高高速钢的硬度 和耐磨性,从而 提高其使用寿命。
深冷处理可以改 变高速钢的微观 结构,使其更加 均匀和致密,从 而提高其硬度和 耐磨性。
深冷处理可以消 除高速钢中的残 余应力,减少裂 纹和变形,从而 提高其硬度和耐 磨性。

深冷处理参数对点焊CuCrZr合金电极的耐磨性能影响

深冷处理参数对点焊CuCrZr合金电极的耐磨性能影响

ouI_rBp∞一2鲁∞孓o^l葛19Z
图1 Cu cr_zr合金耐磨性与深冷处理温度的关系 Fig.1 Relation between wear resistance of Cu-Cr-Zr
alloy and temperature of deep cryogenic treatment
表2 不同温度(保温2h)深冷处理后合金耐磨性测试结果
ture fall to一150℃.When warming timeis 1arger than 2h,the wear resistance of this alloy become
approximately invariability. Key words:deep cryogenic;Cr—Zr—Cu alloy;wear resistance
时间增加基本趋于稳定的特点。
关键词:深冷处理;Cu—Cr-Zr合金;耐磨性
中图分类号:TGl46.1+1
文献标识码:A
文章编号:1001—4381(2007)03—0042—04
Abstract:For discovering the effect of deep cryogenic process to wear resistance of Cr Zr—Cu alloy,the change of wear resistance of Cr——Zr——Cu alloy to time and temperature of deep cryogenic were investiga—— ted through changing the time and temperature of deep cryogenic,the result showed that effect of the tWO parameters was obvious.The wear resistance of this alloy ascent to a peak value,when tempera—

材料深冷处理的作用

材料深冷处理的作用

材料深冷处理的作用
深冷处理在材料科学中是一种重要的处理方法,主要在改善材料的性能方面起到重要作用。

以下是深冷处理在材料中的作用:
1. 促进奥氏体向马氏体转变,并使马氏体组织更加稳定。

2. 使得合金材料中马氏体内分布更多、更细的碳化物硬质点,合金的组织变得更均匀、更致密、更细化。

3. 使材料本身存在的微小缺陷(如微孔、应力集中部位)产生塑性变形,复温过程中在空位表面产生残余应力。

这种残余应力可以减轻缺陷对材料局部强度的损害,最终提高材料力学性能。

以上信息仅供参考,如需了解更多信息,建议查阅深冷处理相关的学术文献或咨询材料学专家。

深冷处理对钢铁材料耐磨性的影响

深冷处理对钢铁材料耐磨性的影响
C E ig X A igJ n in ,C e i— n H N D n , I 0 Tn ,i gQo g h nJ s g a no
( o eeo C lg l fMae a c nea dE gnei H n n U i rt,C a gh 1 0 2 H n n C ia t i ̄Si c n n i r g, u a n e i r e e n v sy h n sa4 0 8 , u a , hn )
究 的学 者关 注 的一 个 重 点 , 其 中对 各 种 工 业 领 域 中 而
冷处 理 对 S DI 冷 轧钢 板 轧辊 的研究 结 果 , 现 深 K I制 发 冷 处理 可 以使轧 辊 的耐磨性 能提 高 2—3倍 l 。此后 , 2 J
第 3 第 2期 O卷 21 0 0年 o 4月
矿 冶 工 程
M I NG NI AND ETALLUP GI M . CAL ENGI NEERI NG
V0 . 0 № 2 J3 Ap l2 0 i r 01
深 冷 处 理 对 钢 铁 材 料 耐磨 性 的影 响①
深 冷处理 又称作 超 冷处理 或超 低温 处 理 。它 是热
锈钢 、 普通渗碳钢和铸铁 的耐磨性 的影响 。研究结 果表明 , 在室温存在残余奥氏体 的金属例如工具钢在 16℃保持一定的时间( 9 长于 2 ) 0h 后其耐磨性有明 显 的提 高 , 最高 可 以提 高 16倍 , 一8 I的低 温条 . 在 4c =
渗碳钢和铸铁 的耐磨 性在低温处理下没有 明显 的改 进 。所有 这些 材料 的硬 度 在 深冷 处 理 后 都 没有 改 变 。 另外他认为 , 钢铁材料耐磨 性的提高能够使得材料的 使用寿命更长 , 节省成本 , 具有可观 的经济效益和市场

深冷处理对超高锰钢组织和磨粒磨损特性的影响

深冷处理对超高锰钢组织和磨粒磨损特性的影响

Vo1 2 No 3 .2 .
Jn 0 8 u .2 0

深冷 处 理对 超 高 锰 钢 组 织 和 磨粒 磨损 特 性 的影 响
金 云 学, 程伟丽
( 苏科 技 大学 材料科学与工程学院, 苏 镇 江 220 ) 江 江 10 3

要: 主要研究了深冷处理对超高锰 钢 组 织 、 能及 耐磨 性的影 响. 工艺过 程是 : 性 其 水韧处 理后 , 不 同温 度 回火处 在
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第2 2卷第 3期 20 0 8年 6月
江 苏 科 技 大 学 学 报( 自然科学版 ) i Junl f i guU ies yo c nea dT cnl y N tr Sce c E io ) nra 0 J n s nvri f i c n eh oo ( aua in e dt n a t Se g l
Absr c : Th n u n e fc y g ni r a me t n t e m ir sr t r mae a ro m a e n h m p c ta t e if e c so r o e c te t n so h c o t l ucu e, tr lpef r nc sa d t e i a t i we rr ssa c ft u e h g ng ne e se la e su i d Af rwae o h n n t e s p r i h m a g n s a e itn e o hes p r i h ma a s t e r td e . t trtug e i g,h u e h g n a e e e
we r of s pe — g a g n s t e a u r hi h m n a e e s e l

深冷处理对有色金属性能的影响

深冷处理对有色金属性能的影响

工艺与装备89深冷处理对有色金属性能的影响杨栋(山西大同大学煤炭工程学院,大同037003)摘要:本文简单介绍深冷处理常用工艺及国内目前对有色金属采用深冷处理工艺的一些研究,并对当前的 研究现状提出了几点建议。

关键词:深冷处理有色金属工艺引言深冷处理,通常以液氮作为冷却介质。

它是在-13〜-196°C 的超低温环境下,对材料内部进行改性的一种冷处理工艺。

该技术是近年来新兴的一种新工艺,作为冷处理的补充,实用性很强。

采用合适的冷处理工艺,既未改变材料的化 学成分,又可提高材料的机械性能与力学性能,延长了工 件的寿命,具有很大的应用前景。

1深冷处理工艺深冷处理根据液氮的制冷方式,分为浸泡式与气化式。

所谓浸泡式,即将材料直接放入液氮中,使材料快速冷却 至-196°C,待保温一段时间后,再缓慢升温至室温;而气 化式,是将液氮通过深冷箱的对流换热,利用其气化吸热 来降低材料的温度。

采用此方法,可以有效避免过冷冲击 造成的低温脆断,故在实际应用中被广泛采用。

1.1降温速度目前,国内外学者在进行深冷处理升温过程中,普遍 采用缓慢升温。

而对于降温过程却存在不同的看法,大致 分为快冷和缓冷。

^些学者认为,采用快冷可以明显提高 工件的寿命。

但是,也有些学者认为,快冷会造成工件内 外温度差,出现外表冷却快、内部冷却慢,增加零件内外 部的温差,导致相变不能同步,形变而形成内应力,加速 裂纹的产生。

大多数学者认为,采用缓冷可以有效消除工 件的残余应力,尤其是带有焊缝结构的工件,效果尤为明显。

1.2恒温时间恒温时间,即保温时间,主要与被处理工件的种类、导热性、淬透性有很大关系。

例如,在循环深冷处理工艺中,工具钢的保温时间需要20h,而镁合金的保温时间却不超过 2h。

但是,一些学者则认为,长时间保温总比短时间的效 果更好。

因为长时间停留可以使材料中的相变和第二相粒 子的析出更充分。

1.3处理次数一般认为,多次处理的效果要比单次处理的效果好。

深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究

深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究

深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究深冷处理对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究摘要:本研究通过深冷处理技术对高碳钢的磨损性能进行研究,结果表明,深冷处理能够显著提高高碳钢的抗磨粒磨损性能。

通过对深冷处理的原理和机理进行分析,认为深冷处理能够显著改善高碳钢的组织和结构,提高钢材硬度和强度,同时降低钢材的韧性,从而使其更具有抗磨损的能力。

关键词:高碳钢;深冷处理;抗磨粒磨损性能;组织和结构一、引言高碳钢具有优异的硬度和强度等性能,在工业生产中得到了广泛应用。

然而,高碳钢在使用过程中,往往会受到磨损的影响,进而降低了其使用寿命和性能。

因此,研究高碳钢的磨损性能,寻求提高其抗磨损性能的方法和途径,显得非常必要和重要。

深冷处理技术是一种通过将物体降低至极低温度来改变其组织和结构,进而提高其性能的方法。

近年来,深冷处理技术已经广泛应用于各种材料的加工和制造过程中。

然而,有关深冷处理技术对高碳钢抗磨粒磨损性能影响的研究相对较少。

因此,本文通过对深冷处理技术在高碳钢磨损性能上的应用进行系统的研究和探讨,旨在为高碳钢的制造和应用提供一些新的思路和方法。

二、实验方法本研究采用深冷处理技术对高碳钢进行处理,然后对深冷处理前后的高碳钢样品进行磨损测试,并对测试结果进行分析和对比。

深冷处理的温度为-80℃,处理时间为4小时。

磨损测试采用球-盘试验机进行,磨损试件为钢球,载荷为50N,旋转速率为100r/min,磨粒为硬度为800HV的磨粒。

三、实验结果分析图1为深冷处理前后高碳钢样品的金相组织分析结果。

可以看出,经过深冷处理后,高碳钢的显微组织中出现了较为明显的马氏体晶粒,形成了多层次的马氏体纤维组织结构,同时原有的珠光体和渗碳体逐渐消失。

因此,经过深冷处理后的高碳钢比深冷处理前更加密集和坚硬,使其能够承受更高的载荷和更强的磨粒磨损。

图1 深冷处理前后高碳钢样品的金相组织分析结果表1为深冷处理前后高碳钢样品的硬度测试结果。

深冷处理对高Cr铸铁组织和耐磨性的影响

深冷处理对高Cr铸铁组织和耐磨性的影响

s cm e a er a ig e n r g nial r ae wa b r usy ihe h n h t e o e r ge i r ame pe i n f h vn b e c) e c ly te td t o s o 、i l hg rt a t a b f r cyo nc te t nt a twa p o n( s ke t
c tio s i e t a e sn r y di r cin,ma nei t d h r ne st s n a e t as r n wa nv si t d by u ig X— a f a to g g t meho c a d s e ta d we rts.Th e ut n c td t t e rs Isi diae ha

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深冷处理 高 C 对 r 铸铁组织和 耐磨 性的影 响

(. 大学 1四川 理 化 中 心 , 川 成 都 网 久 稀 土合 金 铸 造 厂 , 四川 成都
毅 沈保 罗 2高升 吉 2黄 四九 3 , , ,
60 6 ;. 104 2 四川 大学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 , 川 成 都 四 60 6 : 双 流 县 四 104 3

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摘要 : 采用 X D、 R 磁性法 、 硬度测量 和磨损试验等方法研究 了深冷处理对 3 r4 M。 2高 C 白 口铸铁显微组织和耐 C 1M 3 V ,

冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响

冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响

冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响摘要:研究了冷却速度对C-Cr-Mo-V系堆焊合金硬度的影响;制作了四种不同合金配比的焊条进行焊接试验,通过研究其组织特点及焊缝中合金元素的含量得出结论:以Cr-Mo为主要添加元素的堆焊合金硬度受冷却速度的影响较大,冷却速度过快会导致硬度的降低,而以V为主要添加元素的堆焊合金的硬度受冷却速度的影响不大。

关键词:堆焊;冷却速度;硬度;碳化物Cooling rate of C-Cr-Mo-V system of the hardness ofsurfacingAbstract:Study of cooling rate on C-Cr-Mo-V system the hardness of surfacing; produced a ratio of four different alloy electrode for welding test, by studying the characteristics of their organization and content of alloying elements in the weld conclusion: The Cr-Mo as the main added element of the hardness of surfacing influenced by the cooling rate, cooling too fast will lead to the reduction in stiffness, and add to V as the main elements of the hardness of surfacing little effect on cooling rate . Key word: Surfacing;Cooling rate;Hardness;Carbide冷轧辊、剪刃等一些要求其表面具有高硬度的材料往往以优质工具钢制造,价格昂贵。

深冷热处理

深冷热处理

深冷热处理
深冷热处理是一种金属加工过程,它通过对金属材料进行热处理或冷处理,以改变其力学性能和结构。

深冷热处理可以使金属材料更加坚固耐用,并达到较高的精度。

通过深冷热处理可以改善金属材料的抗腐蚀性、抗氧化性、抗磨损性、耐热性和易焊性。

深冷热处理包括几种不同类型的处理,如熔炼、拉伸、渗碳和表面处理。

熔炼处理是将金属放入高温的熔池,使之形成一种熔体,然后冷却,以改变其结构。

拉伸处理是利用力学拉伸金属材料来改变其尺寸和形状。

渗碳处理是将碳元素引入钢中,以调节钢的性能,提高其硬度、强度和韧性。

表面处理主要是通过表面抛光、氧化、电镀等方法来改善金属表面的外观和性能。

深冷热处理可以改善金属材料的物理性能,增加其耐磨性、耐摩擦性、耐腐蚀性和耐热性,使金属更加紧凑,减少金属材料易碎性,提高金属材料的整体强度,同时具有一定的弹性。

深冷热处理的另一个重要优点是可以改善金属的冷却速率,从而提高金属材料的精度。

除了改善金属材料的性能外,深冷热处理还具有一些其他的优点。

首先,它可以在短时间内改变金属的结构,并较少出现热变形;其次,它可以将金属的硬度和强度提高一定的程度,从而使金属材料具有较高的特殊性能;最后,深冷热处理可以有效地提高加工质量,并且生产成本相对较低。

综上所述,深冷热处理是一种非常有用的金属加工过程,它可以改善金属的力学性能,提高其耐磨性、耐摩擦性、耐腐蚀性和耐热性,
使金属更加坚固耐用,并达到较高的精度。

同时,它也可以显著提高金属加工的质量和效率,从而有效降低生产成本。

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fa t n n r s e t ey i h 3 te u fc a e n O aly d ly ri smi rt — r ci )a d4 o e p c i l n t eQ2 5s e ls ra ely ra d S l e a e s i l o mo v o a
处 理 +低 温 回 火两 种工 艺 。结 果 发 现 , 深 冷 处 理 的试 样 表 面 硬 度 达 到 10 HV, 经 0 6 明显 高 于 未 经 过 深 冷 处 理 试 样 的 表
面 硬 度 。摩 擦 磨 损 实 验 表 明 , 深 冷 处 理 试 样 的滑 动 摩 擦 系 数 较 未 经 深 冷 处 理 试 样 的要 小 , 深 冷 处 理试 样 的耐 磨性 经 经
t es ra ely ro 3 te a l. Usn h e h o o y,a lyn lme t o h u f c a e fQ2 5 se ls mp e i g t et c n lg l ig ee n sM ,Cr a e o ,C c n b o t ie n t e s ra e ly ro 3 te a pe Th o tn sa o tu o t a fhg p e b an d i h u fc a e fQ2 5 se ls m l. e c n e ti b u p t h to ih s e d se l. Th u d me tlp i cp e i t a l y n lm e t o,Cr a e p n ta e n o t e Q2 5 t es e f n a n a rn i l s h tal ig ee n s M o r e er td i t h 3
Pls lyn u fc y ro 3 te a maAl ig S ra e La e fQ2 5 S e l o
徐晋 勇 。 ,高 清 ,龙 向前 ,许 敏 ,高 原? ,徐 重:
( 1桂林 电子 工业 学 院 ,广 西 桂 林 5 10 ; 4 0 4 2太原 理工 大学 表 面工程 研究 所 ,太原 0 0 2 ) 3 0 4
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XU i ,GAO a 。,XU M n Yu n Zho 。 ( ng 1 Gui n U n v r iy o l i e s t f i El c r ni c ol gy,Guii 4 0 e t o cTe hn o ln 5 1 04, G u n i Chi a; 2 Re e r h I s iu e a gx , n s a c n tt t
空 容 器 中 , 用 辉 光放 电 的 溅 射 现 象 , 先 在 Q2 5钢 表 面 渗 入 合 金 元 素 Mo C , 面 含 量 分 别 达 到 1 ( 量 分 数 , 利 首 3 , r表 2 质 下 同 ) 4 左 右 , 后进 行 超 饱 和 渗 碳 , 表 面 含碳 量达 到 2 0 以上 , 金 化 层 成 分 接 近 钼 系 高 速 钢 。合 金 层 中 的 和 随 使 . 合 碳 化 物 细 小 、 匀 、 散 , 粗 大 的共 晶莱 氏体 组 织 。Q2 5 表 面 合 金 化 后分 别 采 用 淬 火 +低 温 回 火 , 火 + 2 均 弥 无 3钢 淬 h深 冷
Absr c : a m a a l yi g a d he t t e t nt e hn l y we e i r ta t Pl s lo n n a r a me t c o og r ntodu e t c d o mod f t e c n e iy h o t ntof
是未经深冷处理 的 16 。 . 倍
关键词 : 化物 ; 金 层 ; 冷处理 ; 擦系数 ; 碳 合 深 摩 耐磨 性
中 图分 类 号 : G1 6 8 TG1 6 9 T 5. ; 5.1 文献标识码 : A 文 章 编 号 : ( 14 8 ( 0 6 0 — 0 30 1 ( — 3 1 2 0 ) 90 2 -4 ) ]
o u fc g n e ig,Tay a nv riy o c n lg fS ra eEn ie rn iu n U ie st fTe h o o y,Tay a 3 0 4,Ch n ) iu n0 0 2 ia
摘 要 : 绍 了~ 种 在 Q 3 表 面 进 行 等 离 子 合 金 化 及 热 处 理 工 艺 , 得 表 面 高 性 能 强 化层 的 技 术 方 法 。 通 过 该 技 术 介 2 5钢 获 方 法 的 处 理 , Q2 5钢 表 面 含 有 Mo C , 金 元 素 , 分 达 到 或 接 近 冶 金 高 速 钢 。该 工 艺 技 术 的 基 本 原 理 是 在 真 使 3 , rC合 成
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深 冷处 理 对 碳 钢表 面 MoC 合 金 层 摩 擦 性 能 的 影 响 r
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深 冷 处 理对 碳 钢 表 面 MoC — r合 金 层 摩 擦 性 能 的影 响
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