深冷处理在瓷砖模具上的应用
冷处理——精选推荐
冷处理—深冷处理冷处理所谓冷处理就是将淬火钢深冷至室温以下的处理方法。
钢件淬火后，再迅速将其冷却到室温以下的某一温度，使淬火后的残余奥氏体转变为马氏体，以增加钢件硬度和尺寸稳定性的热处理工艺。
冷处理实际上是淬火过程的继续。
也有称做低温处理（或深冷处理）的。
至于“冰冷处理”和“零下处理”这两个名词，不够确切，建议不再继续使用。
就冷处理的温度而言，即使在-190℃进行处理仍有一定（一般为百分之几）残存的奥氏体被保留下来。
因此，一般用-100～-80℃就足够了。
冷处理时间一般有30～90min就足够了。
冷处理可有效防止置裂。
当钢件急冷到常温并在常温下放置时，其残存的奥氏体将缓慢向马氏体转化，由于这种转变会导致内应力增加，最后就会开裂。
冷处理的主要工艺参数是：淬火工件在室温停留的时间、冷处理温度、深冷停留时间需冷处理的工件淬火后，允许在室温停留的时间取决于钢的Mc点温度。
Mc点在室温以上者，奥氏体陈化稳定敏感性强，工件淬火后如在室温停留，将引起残奥稳定化，降低冷处理效果。
Mc点在室温以下者，室温停留时，残奥陈化稳定的敏感性小，对冷处理效果影响不大。
有人按室温下陈化稳定程度将钢分为三类：第一类是陈化稳定不敏感的材料，可以在室温下停留一昼夜。
如18CrNiW、12Cr2Ni4WA、W9Cr4V等；第二类是具有中等敏感程度的材料，在室温下不得超过2~3h，如W18Cr4V、CrMn、T12、GCr15、CrWMn等；第三类是高敏感性材料，应在淬火冷至室温时立即进行冷处理，如T8、T9、9CrSi等。
试验指出，冷处理效果主要取决于冷处理温度和在室温停留时间。
冷处理温度越低，室温停留时间越短，效果越好。
工件淬火后，在室温停留不得超过半小时。
冷处理温度取决于钢的Mf点，一般工模具Mf点在-60℃左右，故冷处理温度可选在-60℃~-80℃。
一些高合金钢和高合金渗碳钢的Mf很低，约为-120℃~-180℃，因而冷处理温度应选定在-120℃~-180℃。
深冷处理工艺
深冷处理工艺及设备一、什么是深冷处理？深冷处理是将金属在-150℃下进行处理，使柔软的残余奥氏体几乎全部转变成高强度的马氏体，并能减少表面疏松，降低表面粗糙度的一个热处理后工序，当这个工序完成后，不仅仅是表面，几乎可以使整个金属的强度增加，耐磨性增加，韧性增加，其他性能指标改善，从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度，寿命成倍增加。
而未进行深冷处理的刀剪产品，翻新后寿命会显著降低。
深冷处理不仅应用于刀剪产品，而且能应用于制作刀剪产品的模具上，同样可以使模具寿命显著提高。
二、深冷处理的机理1、消除残余奥氏体：一般淬火回火后的残余奥氏体在8～20％左右，残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化，在马氏体转变过程中，会引起体积的膨胀，从而影响到尺寸精度，并且使晶格内部应力增加，严重影响到金属性能，深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2％以下，消除残余奥氏体的影响。
如果有较多的残余奥氏体，强度降低，在周期应力作用下，容易疲劳脱落，造成附近碳化物颗粒悬空，很快与基体脱落，产生剥落坑，形成较大粗糙度的表面。
2、填补内部空隙，使金属表面积即耐磨面增大：深冷处理使得马氏体填补内部空隙，使得金属表面更加密实，使耐磨面积增加，晶格更小，合金成分析出均匀，淬火层深度增加，而且不仅仅是表面，使翻新次数增加，寿命提高。
3、析出碳化物颗粒：深冷处理不仅减少残余马氏体，还可以析出碳化物颗粒，而且可细化马氏体孪晶，由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少，驱使碳原子的析出，而且由于低温下碳原子扩散困难，因而形成的碳化物尺寸达纳米级，并附着在马氏体孪晶带上，增加硬度和韧性。
深冷处理后金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同，说明它们的磨损机理不同。
深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化，并在马氏体内析出高弥散度的碳化物颗粒，伴随着基体组织的细微化，这种改变无法用传统的金属学，相变理论来解释，也不是以原子扩散形式来进行的，一般 -150℃～－180℃下，原子已经失去了扩散能力，只能以物理学能量观点来解释，其转变机理目前尚未研究清楚。
工、模具深冷处理及其应用前景分析
工、模具深冷处理及其应用前景分析【摘要】深冷处理是一种极具前景的（材料处理的）新工艺，不仅可以提高材料的使用寿命，而且成本较低、无污染，是符合21世纪先进制造业的发展潮流的一种绿色的制造技术。
本文综述了深冷处理的机理、研究现状，简要分析了深冷处理在某煤机制造公司的应用前景，并对该技术在煤机制造领域的推行进行了展望。
【关键词】液氨；深冷处理；耐磨性Analysis of the application prospect of deep cryogenic treatment of tool and dieWANG Feng1 TANG Li-song1 LI Yan-yan1 ZHANG Jing-mi1 HAO Qing-long2（1.Department of Mechanicl Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000，China；2.Industrial Technology Center，Chengde Petroleum College，Chengde Hebei 067000，China）【Abstract】Deep cryogenic treatment is a promising technology on material processing. It can improve the service life of materials，and the cost is lower. Deep cryogenic treatment is a green manufacturing technology which meet thedevelopment trend of modern manufacturing industry. This paper reviews the mechanism and research status of deep cryogenic treatment and briefly annlysises the application of deep cryogenic treatment in one mining machine manufacturing companyof northwest. The implementation of Deep cryogenic treatment in the mining machine manfacturing field is also prospected in this paper）【Key words】Liquid nitrogen；Deep cryogenic treatment；Wear resistance0 前言随着机械制造业的不断发展，各种数控机床及加工中心层出不穷，使生产效率大为提高，与此同时制造行业对工、模具的需求及性能要求也越来越高。
什么是深冷处理？其作用和适用范围是什么？
什么是深冷处理？其作用和适用范围是什么？
什么是深冷处理？其作用和适用范围是什么？
深冷处理就是钢件淬火冷却到室温后，继续在O℃以下的介质中冷却的热处理工艺，也称为冷处理，是淬火过程的继续。
(1)深冷处理作用
最大限度减少残余奥氏体（微信公众号：hcsteel常温下的不稳定组织，容易引起尺寸变化等），以进一步提高工件淬火后的硬度和防止在使用过程中残余奥氏体的分解而引起的变形，同时强度、硬度和耐磨性都可得到不同程度的提高。
(2)深冷处理注意事项
高合金钢或高合金渗碳钢，因Mf点很低，冷处理需在-120℃以下进行，保温1～2h，冷处理后必须进行回火或时效处理，以获得更稳定的回火马氏体组织，并使残余奥氏体进一步转变和稳定化，同时使淬火应力及深冷应力充分消除。
(3)深冷处理适用范围
较适用于精度要求很高，必须保证其尺寸稳定性的工件，如量具等。
模具热处理是保证模具性能的重要工艺过程，对模具的以下性能有直接的影响。
①具的制造精度组织转变不均匀、不彻底及热处理形成的残余应力过大，造成模具在热处理后的加工、装配和模具使用过程中的变形，从而降低模具的精度，甚至报废。
③具的强度热处理工艺制定不当、操作不规范或设备状态不完好，
造成热处理模具强度（硬度）达不到设计要求。
④模具的工作寿命热处理造成的组织结构不合理、晶粒度超标等，导致主要性能如模具的韧性、冷热疲劳性能、抗磨损性能等下降，影响模具的工作寿命
①模具的制造成本作为模具制造过程的中间环节或最终工序，热
处理造成的开裂、变形超差及性能超差，大多数情况下会使模具报废，即使通过修补仍可继续使用，也会增加工时，延长交货期，提
高模具的制造成本。
模具钢深冷处理技术
模具钢深冷处理技术
模具钢深冷处理技术是一种采用低温热处理或冷处理技术，用于改善模具钢的机械性能的技术。
它可以提高模具钢的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性，从而提高模具的使用寿命和性能。
模具钢深冷处理技术主要包括四种：淬火、回火、淬硬和回硬。
淬火是一种利用高温热处理的工艺。
它的主要目的是使模具钢的组织和体系发生变化，从而改善模具钢的机械性能，如硬度、强度和塑性等。
回火是一种利用低温热处理的工艺，它的主要目的是去除淬火后形成的组织和体系，恢复模具钢的组织和体系，以提高模具钢的机械性能。
淬硬是一种利用低温冷处理的工艺，它的主要目的是使模具钢的组织和体系发生变化，从而改善模具钢的机械性能，如硬度、强度和塑性等。
回硬是一种利用低温冷处理的工艺，它的主要目的是去除淬硬后形成的组织和体系，恢复模具钢的组织和体系，以提高模具钢的机械性能。
模具钢深冷处理技术可以提高模具钢的机械性能，从而提高模具的使用寿命和性能。
它可以提高模具钢的强度、韧性、耐磨性和耐腐蚀性，使模具更耐用，性能更稳定。
此外，它还可以改善模具表面的结构，提高表面光洁度，从而改善模具的外观。
因此，模具钢深冷处理技术是一种非常有效的改善模具钢性能和使用寿命的技术，深受广大模具制造商的欢迎，并得到越来越多的应
用。
深冷处理原理及其在工业上的应用_陈鼎
深冷处理原理及其在工业上的应用 陈 鼎1,陈吉华2,严红革2,黄培云1(1.中南大学材料学院湖南长沙410083;2.湖南大学材料学院湖南长沙410082)摘 要:作为一种新型的热处理工艺,深冷处理已经受到越来越广泛关注。
综合现有的资料,较为详细的介绍了深冷处理的机理以及在生产实际上的应用。
并针对国内外研究现状提出了一些观点和展望。
关键词:深冷处理;机理;应用中图分类号:T G14;T G156.91 文献标识码:A 文章编号:1004—244X(2003)03—0068—05 深冷处理,又称超低温处理(SSZ),是指在以液氮为制冷剂、-130℃以下对材料进行处理的方法而达到给材料改性的目的。
它是常规冷处理(CSZ)的一种延伸,其英文名称为Cryogenic treatment,是一种从上世纪中期开始广泛应用于工业生产的一种新工艺[1]。
现有研究表明,深冷处理不仅可以显著提高黑色金属、有色金属、金属合金、碳化物、塑料(包括尼龙,泰弗龙)、硅酸盐等材料的力学性能和使用寿命,稳定尺寸,改善均匀性,减小变形,而且操作简便、不破坏工件、无污染、成本低。
具有可观的经济效益和市场前景。
1 深冷处理工艺简介1.1 深冷处理的设备[2]一般用于普通冷处理(0～-100℃)的设备,通常用干冰,氨(或甲醇)和氟里昂压缩机来制冷。
也有用液氧制冷的,如1965年山西机床厂研制的液氧冷处理设备,使用温度为-80～-100℃,最低可以达到-135℃。
至于深冷处理有采用压缩空气来致冷的,如杭州制氧机研究所的大型轧辊深冷设备最低使用温度为-130℃和航空航天部青云仪器厂的空气涡轮深冷机等最低使用温度为-160℃。
最常用的深冷设备都采用液氮致冷,它既经济又方便,一般用液氮深冷罐来存储液氮。
国内外众多学者和厂家研制了多种气体制冷的液氮深冷设备,其中天津市热处理研究所于1989年研制的液氮汽化型深冷箱,温度调节范围为常温至-180℃,液氮消耗量为每千克工件0.7kg液氮。
深冷处理工艺
深冷处理工艺及设备一、什么是深冷处理？深冷处理是将金属在-150℃下进行处理，使柔软的残余奥氏体几乎全部转变成高强度的马氏体，并能减少表面疏松，降低表面粗糙度的一个热处理后工序，当这个工序完成后，不仅仅是表面，几乎可以使整个金属的强度增加，耐磨性增加，韧性增加，其他性能指标改善，从而使得模具和刀具翻新数次后仍然具有高的耐磨性和高的强度，寿命成倍增加。
而未进行深冷处理的刀剪产品，翻新后寿命会显著降低。
深冷处理不仅应用于刀剪产品，而且能应用于制作刀剪产品的模具上，同样可以使模具寿命显著提高。
二、深冷处理的机理1、消除残余奥氏体：一般淬火回火后的残余奥氏体在8～20％左右，残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化，在马氏体转变过程中，会引起体积的膨胀，从而影响到尺寸精度，并且使晶格内部应力增加，严重影响到金属性能，深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2％以下，消除残余奥氏体的影响。
如果有较多的残余奥氏体，强度降低，在周期应力作用下，容易疲劳脱落，造成附近碳化物颗粒悬空，很快与基体脱落，产生剥落坑，形成较大粗糙度的表面。
2、填补内部空隙，使金属表面积即耐磨面增大：深冷处理使得马氏体填补内部空隙，使得金属表面更加密实，使耐磨面积增加，晶格更小，合金成分析出均匀，淬火层深度增加，而且不仅仅是表面，使翻新次数增加，寿命提高。
3、析出碳化物颗粒：深冷处理不仅减少残余马氏体，还可以析出碳化物颗粒，而且可细化马氏体孪晶，由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少，驱使碳原子的析出，而且由于低温下碳原子扩散困难，因而形成的碳化物尺寸达纳米级，并附着在马氏体孪晶带上，增加硬度和韧性。
深冷处理后金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同，说明它们的磨损机理不同。
深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化，并在马氏体内析出高弥散度的碳化物颗粒，伴随着基体组织的细微化，这种改变无法用传统的金属学，相变理论来解释，也不是以原子扩散形式来进行的，一般 -150℃～－180℃下，原子已经失去了扩散能力，只能以物理学能量观点来解释，其转变机理目前尚未研究清楚。
深冷处理H13钢铝型材热挤模具的应用
深冷处理H13钢铝型材热挤模具的应用提出H13钢铝型材热挤压模具在常规热处理、淬化、回火后进行深冷算是（-196?）+（100-150?）回火，然后按常规方法氧化的新工艺。
按该工艺处理的成套模具使用结果证明：经过深冷处理对H13钢铝型材热挤压模具使用寿命得到进一步的提高因此增加型材的生产量和产品质量具有很大的潜力。
H13(4Cr5MoSiV1)钢是国外广泛应用的一种热作模具钢。
在我国近几年来H13钢被普遍推广用于制造铝型材热作模具。
铝型材热挤压模具在生产过程中受高温00（450C-520C），高压及铝材的剧烈摩擦作用，模具的失效主要是由于磨损和热疲劳，以及热处理不当,导致早期失效（如断裂、软、塌、缺等因素）。
目前，国内模具平均使用寿命与国际先进水平还存在一定的差距。
热处理技术和表面处理技术的落后是造成模具寿命低的主要原因。
大力发展、开发新的热处理工艺和各种表面处理技术，改善模具性能的研究方兴未艾。
深冷处理工艺是热处理工艺的发展，它作为一种强韧化技术，具有明显提高材料（工模具）的耐磨性，提高钢的材料力学性能，改善热处理质量等工艺特点，因而受到重视。
显然深冷处理技术作为强化模具基体，改善热处理质量，校正热处理的偏差，（4）与各种表面处理（氢化）技术的配合，却能成倍的提高模具的寿命，文献就报导了经过深冷处理，提高热作模具的使用寿命，在实际生产中使用寿命增加2倍，文（5）献作了H13钢深冷处理后的耐磨性提高三倍的报导。
基于上述的观点我们开展了深冷处理H13钢热作模具的工作。
深冷处理技术是一种改善金属材料性能的新工艺，其热处理的工艺规范和深冷处理工艺如图（1）所示。
深冷处理使H13合金钢的组织发生以下三个变化：1）残余奥氏体一部分乃至全部转变成马氏体；2）残余奥氏体的残余部分组织相对稳定，其组织内部踤化，所以得到强化，对韧性作出贡献；3）马氏体的晶界，晶界边缘，晶界内部分解，细化，析出大量超细微的碳化物。
高速钢冷作模具深冷处理及应用
高速钢冷作模具深冷处理及应用摘要：指出了对高速钢采用-196℃液氮深冷处理可使组织发生明显变化，有效促使残留奥氏体向马氏体转变及超细碳化物的析出，使模具获得较佳的综合力学性能，深冷处理后高速钢模具的使用寿命较常规热处理提高三倍以上，具有十分重要的使用价值。
关键词高速钢模具残留奥氏体超细碳化物使用寿命1 引言高速钢自1990年问世以来，一直是以制造金属切削刀具而著称，随着科学技术的飞跃发展，高速钢的应用范围不断扩大。
从60年代开始，日本以汽车、自行车工业为中心，试用高速钢做模具取得成功，现在生产的高速钢约有15%用于制造模具。
高速钢主要是用来制造冷挤压模具及冷墩压模具，特别是Mo系高速钢比W系高速钢韧性更加优越。
高速钢用于模具的主要工艺难点在于热处理技术的掌握。
目前我国使用最广泛的高速钢是钨系W18Cr4V（简称18-4-1）钢和钨钼系W6Mo5Cr4V2（简称6-5-4-2）钢[1]。
这两种钢的传统淬火回火工艺特点是：高温淬火后需在一次硬化范围内回火三次，以获得高硬度和热硬性，工艺规范如表1所示。
主要缺点是在某些场所硬度不足。
为了改善模具强韧性，近年来高速钢的传统淬火回火工艺也发生了变革。
表1 高速钢常用热处理规格钢号淬火加热温度范围（℃）回火规范切削刀具冷作模具W18Cr4V 1240-1310 1240-1250 560℃1h3次W6Mo5Cr4V2 1200-1250 1180-1200 560℃1h3次2 深冷处理法原理及工艺过程高速钢的冷处理是在三十年代后期提出的，按传统概念，冷处理的目的是将淬火钢件冷却到零下（一般为-60℃――-70℃），使钢内的残余奥氏体转变为马氏体。
过去工业上采用高速钢冷处理主要应用于缩短热处理生产周期，即用淬火+冷处理+一次回火来代替处理方法[2]，即在-100℃―-196℃（液氮）处理淬火零件，其后在400℃回火一次，不必需原来2―3次的重复回火。
经深冷处理后零件的硬度和耐磨性进一步改善，耐磨性可提高40%，既缩短回火时间，节省了能量，又明显提高了模具使用寿命。
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。
模具钢深冷处理
模具钢深冷处理1 模具钢深冷处理模具钢是一种特殊的钢材料，它是制造模具的基础材料，具有高强度、高硬度、高耐腐蚀性等优点。
但是，模具钢冷冲处理后，这些性能就会发生改变，对材料有一定的影响。
因此，有必要对模具钢进行深冷处理，以增强材料的性能和使用寿命。
深冷处理的目的是以低温的方式使模具钢的屈服强度和硬度达到最优值，以改善其加工性能。
首先，将模具钢置于低温状态，温度为-20℃至-80℃之间。
然后，冷却到-100℃以下，一般为-120℃或-125℃，保持2~3小时，使金属结构随时间发生生物变化，并具有良好的韧性和硬度，足以满足加工要求。
最后，将模具钢回温，温度一般为50℃以上，使金属结构恢复正常，以达到处理效果。
深冷处理不仅可以改善模具钢的性能，同时还可以改善材料的耐蚀性和耐磨性。
通过长时间的深冷处理，可以产生无组织状的粒子，并回复其表面硬度及耐蚀性，从而提高其抗磨损性能。
普遍来说，深冷处理可以使模具钢具备更高的硬度、更强的屈服强度和抗拉强度等特性，改善了模具钢在负荷作用下的均衡性。
模具钢在深冷处理后，其机械性能可以得到显著提高，最常使用的材料可达到更高的耐磨性、腐蚀性和抗拉强度。
但是，应注意的是，如果在深冷处理过程中，温度变化过快，混入大量气体，或使用了极度冷冻的环境，就可能引起模具钢的破裂，这种情况需要仔细控制才能防止引起模具钢的缺陷和破裂。
模具钢深冷处理是模具制造领域不可或缺的一部分，它可以提高模具钢的机械性能，改善模具钢的加工性能，这为工厂提供了一种更为有效的钢制造方法。
深冷处理不仅可以优化模型的性能，而且还可以保证模型正常使用，以及高品质成型件的质量。
深冷处理在模具强韧化处理中的应用
高 材 料 的 力 学 性 能 和 使 用 寿 命 ，稳 定 尺 寸 ， 改善 均 匀 性 ，减
小变 形 ，而且 操作 简便 、不破坏 工件 、无 污染 、成本 低 ，具
有 可 ห้องสมุดไป่ตู้ 的 经 济 效 益 和 市 场 前 景¨ ９ 从 ２ 世 纪 ７ 年 代 以 来 ，国 －］ 。 ０ ０ 内 外 对 深 冷 处 理 的 研 究 工 作 卓 有 成 效 ，前 苏 联 、 美 国 、 日本
ｍ ｉ ｒ ｓ ｒ ｔ ｅ ， ｎｄ ｔ ｒ ｂｙ ｉ ｆ ｅ ｔｖｅ ｙ ｈｅ ｐｓｔ ａ ｆ ｒ ｓｆ ｒ ｅ ａ ｎｅ ｕｓ ｅ ｔ ｎｔ ａ ｔ ｎｓｔ ｎｄ ｐｒ ｃ ｐ ｔ ｔ ｃ ｏ ｔ ｕｃ ｕｒ ａ ｈｅ ｅ ｔ ｅ ｃ ｉ ｌ ｌ ｒ ｎｓ ｏ ｍ ｏ ｍ ｒ ｔ ｉ ｄ ａ ｔ ｎｉ ｅ ｉ ｏ ｍ ｒ ｅ ｉ ｅ ａ ｅ ｉ ｉ ａ ｅ
模 民中极 的， 模 具 经引重作但 在 济有 要用我 国 １其 国 具 言
具 技 术 还 不 能 完 全 适 应 现 代 工 业 发 展 的 需 要 ，水 平 比 发 达 国 家 落 后 近 ２ 年 。 主 要 问 题 是 制 造 周 期 ０
剂 、 一 １ ０ ～ 一 １ ６ 以 下 对 材 料 进 行 处 理 的 方 法 而 达 到 给 ０℃ ９℃ 材 料 改 性 的 目的 。 现 有 研 究 表 明 ， 深 冷 处 理 不 仅 可 以 显 著 提
长 、 寿 命 短 、精 度 低 ， 生 产 只 能 满 足 需 要 量 的 一 半 左 右 ，所
以当前迫切 的问题是提高模 具寿命 。 深冷处 理 ，又称 超 低温 处理 （ ｓ ，指 在 以液 氮为 制冷 ｓ ｚ）
等 国 均 己 成 功 利 用 深 冷 处 理 来 提 高 工 模 具 的 使 用 寿 命 、 工 件 的 耐 磨 性 及 尺 寸 稳 定 性 。现 场 使 用 表 明 ，经 深 冷 处 理 后 的 工 模 具 件 硬 度 和 耐 磨 性 将 进 一 步 改 善 ， 耐 磨 性 可 提 高 ４ ％， 既 ０
模具钢深冷处理工艺
模具钢深冷处理工艺
模具钢深冷处理是模具技术的一个重要环节，深冷处理过程可以改善模具材料的机械性能和耐磨性，从而提高模具的精度和使用寿命。
模具钢深冷处理是一种模具制造技术，它是以低温度将模具钢加固的过程，主要用于增强模具钢的机械强度和硬度，以改善钢的抗磨损能力。
它是在深冷剂的作用下，降低模具钢的温度，使钢中的组织变化，从而改善钢的力学性能的一种工艺。
模具钢深冷处理的作用是使模具钢的内部构造发生变化，使其机械强度和硬度提高，同时也可以改善钢的抗热脆性能，提高模具的使用寿命。
模具钢深冷处理分为单脱水和复合冷处理两种工艺，两种工艺的区别在于复合冷处理过程中模具钢除了要求单脱水所必须的温度以外，还要进行预处理、等温处理、恒温处理和回火处理等多个环节，有效改善模具钢的性能。
模具钢深冷处理的技术要求：
1.深冷处理温度保持稳定，其低温度应按设计要求和所使用的钢种进行调节。
2.深冷处理时间要求精准，太短或太长都将影响最终处理效果。
3.深冷处理后应及时检查，以保证连续生产的质量控制。
4.正确调整深冷处理装置，以满足模具钢的冷处理需求。
在模具钢深冷处理时，还要注意以下几个方面：
1.模具钢深冷处理前要进行正确的清洁和铣削，以确保模具钢处
理的质量。
2.深冷处理室里应该设置有温度和湿度检测系统，以保证处理质量。
3.在进行模具钢深冷处理时，还要注意控制电源的质量，以防止因电噪声造成的质量问题。
模具钢深冷处理工艺是影响模具质量的关键环节之一，需要对成品的质量和性能给予足够的重视。
正确的深冷处理过程可以改善模具钢的机械性能，使模具更加精确和耐用，从而保证模具的高精度和高使用寿命。
低温深冷的作用
低温深冷的作用主要有以下几点：
1.提高工件的强度和硬度：通过低温深冷处理，金属材料的内部
结构会发生变化，晶粒细化，位错密度增加，从而使其强度和
硬度得到提高。
2.改善工件的韧性：低温深冷处理能使金属材料的韧性得到改善。
在深冷状态下，金属材料的内部结构发生变化，位错密度减少，
晶粒细化，从而提高了材料的韧性。
3.提高工件的疲劳强度：深冷处理能够使金属材料的内部结构发
生变化，减少位错密度，从而提高了材料的疲劳强度。
4.延长工件的使用寿命：通过深冷处理，金属材料的耐腐蚀性能
和抗氧化性能得到提高，从而延长了工件的使用寿命。
5.改善工件的物理性能：深冷处理能够改变金属材料的物理性能，
如导热性、导电性、磁性等。
6.促进化学反应：深冷处理能够改变化学反应的速率和反应条件，
从而促进某些化学反应的进行。
7.在工业制造中，深冷处理也被用于提高产品质量和性能，如提
高金属材料的加工精度、改善塑料制品的外观和质量等。
8.在医学领域，深冷处理也被用于治疗一些疾病，如关节炎、腰
椎间盘突出等。
超深冷处理
超深冷处理一、深冷處理（Sub-Zero）VS超冷處理(Cryogenic Treatment)殘留沃斯田鐵（AUSTENTTE）不僅會降低刀具、模具的磨耗強度、而且在受到外力刺激時會將已經安定的沃斯田鐵不安定化而變態成初生型的麻田散鐵（MARTENSTTE），使耐衝擊性惡化，又因兩種組織的容積比不同，成型精密刀具、模具會產生體積膨脹、及應力破裂的情形，嚴重影響尺寸精度，使工件付之流水。
如何使鋼材在成型後得到具有優良機械性質的回火麻田散鐵組織、降低沃斯田鐵的殘留量及消除淬火、加工（線割、放電、研磨）過程中所產生的應力集中為目前精密工業界主要的課題之一。
我們先從麻田散鐵變態的時機（Ms~Mf）圖一開始探討，再說明超冷處理的理論基礎及所產生的效益，與深冷處理的不同處。
二.麻田散鐵的變態時機（Ms~Mf）將高溫的淬火組織施以適當的冷卻處理可得到高機械性質的麻田散鐵，由（圖一）可知溫度曲線閃過波來鼻到達+200℃附近時，冷卻速度變的緩慢，該溫度既為Ms點，麻田散鐵開始變態的溫度，溫度持續下降至常溫，麻田散鐵比率約83%如果溫度可以持續下降則麻田散鐵變態可以繼續進行，至-196℃時麻田散鐵比率可達97～98%，約有殘留沃斯田鐵2～3%。
然以上為學界實驗室中進行的實驗研究及麻田散鐵變態推演。
以目前業界的環境及熱處理的調任，麻田散鐵的變態（Ms~Mf）是不可能一次完成的，而是分段進行的，有人認為淬火完成後1小時內須進行金屬過冷處理，亦有文章發表在淬火完成後6分鐘立刻進行過冷處理，其目的只有一，當殘留沃斯田鐵安定後不易再不安定化而變態成麻田散鐵，是目前金屬過冷處理所須要求克服的技術重點，並非只要有經冷處理就能達到效果。
目前業界有數種冷處理的方式，以下將針對其基礎理論、效益逐一說明：三.深冷處理（屬Sub-Zero）處理方式：以液態氮做為冷凍劑，於淬火後進行（約6分鐘）。
如果先以100℃熱水從事1小時熱水回火就可於淬火稍後進行（約1小時內）不必畏懼殘留沃斯田鐵安定的問題，並且可以直接滲入液態氮氣中保溫時間長短並不重要，只到達所須要的溫度即可，，保溫不會發生不良後果，但不符合經濟原則。
42crmo深冷处理原理及应用
42crmo深冷处理原理及应用42CrMo深冷处理（也称为低温处理）是一种常见的金属热处理方法，通过在低温条件下处理金属材料，以改变其组织结构和性能。
它是在常温状态下进行的，常用的处理温度范围为-70C至-170C。
深冷处理通常在正常热处理后进行，可以进一步改善金属材料的性能，提高其机械性能、抗疲劳性能和耐磨性。
深冷处理原理：深冷处理的原理可以从金属材料的相变和组织结构入手解释。
在室温下，晶体结构会随着化学成分和固溶度的变化而发生变化。
通过深冷处理，可以在金属材料中形成一系列的固溶体。
当材料从高温快速冷却到深冷处理温度时，合金元素从固溶体析出，形成更细小、更均匀的粒状析出物。
这种析出物的形态、分布和数量将决定金属材料的性能变化。
同时，深冷处理还可以减少材料内部的残余应力，改善材料的综合力学性能。
深冷处理应用：1. 提高材料的硬度和强度：深冷处理可以促使析出的细小和均匀的析出物，加强晶界，提高材料的硬度和强度。
2. 提高材料的韧性和韧性：深冷处理可以改善金属结构中的尺度和组织，减少晶界及细小缺陷的形成，提高材料的韧性和抗冲击性。
3. 提高材料的抗疲劳性能：深冷处理可以消除晶体中的残余应力和缺陷，减少位错移动和扩展，提高材料的抗疲劳性能。
4. 提高材料的耐磨性：深冷处理可以使表面生成更均匀、致密的晶粒，减少材料的摩擦和磨损，提高材料的耐磨性。
5. 改善材料的尺寸稳定性：深冷处理可以减少材料在温度变化下的尺寸变化，提高材料的尺寸稳定性。
6. 降低材料的热膨胀系数：深冷处理可以减少材料的热膨胀系数，提高材料的热稳定性。
在实际应用中，深冷处理广泛用于各种金属材料的热处理和改进。
在工具和刀具制造中，深冷处理可以提高刀具的硬度和抗磨性，延长使用寿命。
在汽车和航空工业中，深冷处理可以提高发动机、变速器和传动系统等关键零部件的性能，提高整体性能和可靠性。
在模具制造和塑料加工中，深冷处理可以改善模具的硬度和耐磨性，提高生产效率和质量稳定性。
深冷处理的工艺操作过程
深冷处理的工艺操作过程一、入炉温度1．深冷处理应在工件淬火冷却到室温后，立即进行，以免在室温停留时间过长引起奥氏体热稳定化2．冷处理温度一般-60~-80ºC，钢碳及合金元素含量（质量分数）越高，Mf越低，深冷处理温度越低二、冷却方法1．工件不直接放入保温冷却液（如酒精和干冰混合液）中，而应放入充入空气的低温箱中冷却2．对于形状复杂、尺寸较大的工件应随设备一起由室温降至处理温度以防工件开裂三、保温时间1．马氏体转变主要在连续冷却过程中，单件冷处理达到温度后，转变结束即可出炉2．装炉量多时，为保证工件心部都达到冷处理温度，故应在冷处理温度保温1~3h四、温度回升1．冷处理结束后，工件从冷处理设备中取出，在空气中回升到室温，并及时擦拭工件表面结霜，涂以防锈油2．未到室温不能进行回火，达到室温后应及时回火，以防开裂五、低温回火冷处理后的工件应在160~180ºC温度回火2h深冷处理主要是采用液态氟为冷却剂（-196摄氏度），利用气化潜热的快速冷却方式，将淬火后的模具冷至-120摄氏度以下，并保持一段时间。
深冷处理的效果主要有：残余奥氏体几乎可全部转变成马氏体；材料组织细化并可析出微细碳化物；耐磨性比未深冷处理的模具高2--7倍，比普通冷处理的模具高1--8倍。
为了防止深冷处理时产生开裂，深冷处理前须在100摄氏度热水中进行一次回火，并且深冷处理在50——60摄氏度的热水中快速升温，由于表面膨胀而收到减小应力的效果。
深冷处理可提高耐磨性外，还可作为稳定模具尺寸的一种处理方法简单地说吧，这是为了消除淬火件中的残余奥氏体。
工件在淬火的时候，奥氏体转化成马氏体，体积会膨胀，从而产生压力。
压力的存在会阻止剩余的奥氏体向马氏体转化。
因而会有一部分奥氏体不能转变，从而保存下来。
残余奥氏体的存在不仅会降低工件的强度，而且会在以后的使用中，由于受到外来应力，诱发马氏体相变，从而导致工件尺寸变化。
为了消除残余奥氏体，从理论上讲有两种方法，其一是释放应力，其二是降低温度，即所谓的冷处理。
深冷处理工艺的详细介绍
深冷处理工艺的详细介绍
《深冷处理工艺，了解一下》
嘿，大家好呀！今天咱来聊聊深冷处理工艺。
我记得有一次啊，我去一个工厂参观。
哇塞，那里面可真是热闹。
我就看到有个大机器，工人们围着它忙前忙后的。
我凑过去一瞧，嘿，原来他们就是在进行深冷处理呢！
他们把一些零件放进一个超级大的容器里，就像把宝贝小心翼翼地放进保险箱一样。
然后呢，这个容器就开始制冷啦，温度降得特别低。
我当时就想，这得多冷啊，感觉能把人都给冻成冰棍了！那些零件在里面就好像在经历一场特别的冒险。
在这个过程中啊，工人们可认真了，眼睛一直盯着各种仪表和数据，就怕出啥差错。
我就好奇地问他们，这深冷处理到底有啥用啊？他们笑着跟我说，这用处可大了去了！经过深冷处理的零件，就像被施了魔法一样，性能变得更好啦。
比如说会更耐磨、更耐用，质量那是杠杠的！
我看着他们认真工作的样子，真觉得深冷处理工艺太神奇了。
原来这么一个看似普通的过程，能给这些零件带来这么大的变化呀！
总之呢，深冷处理工艺真的很重要，它就像是给零件们来了一次大变身，让它们变得更厉害，能更好地为我们服务。
哈哈，大家这下知道深冷处理工艺是怎么回事了吧！以后看到经过深冷处理的东西，可别忘记它背后还有这么有趣的过程哦！。
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深冷处理在瓷砖模具上的应用
来源:来自互联网发表时间:2006-4-29 浏览次数:535
摘要：瓷砖模具的寿命主要取决于衬板的质量。
文章从原理上分析深冷处理对镶嵌式衬板中镶条性能的影响。
试验结果表明，温度在-160°和-196°，保温时间2-4h最适宜。
关键词：深冷处理；瓷砖模具；衬板；镶条
低温深冷处理工艺是一种将材料或零部件置于-130°— -196°的低温下，按一定的工艺进行处理的过程。
它不仅可以对黑色金属、有色金属、金属合金和碳化物进行处理，还能对非金属材料进行处理。
瓷砖模具是一种冷作模具，它是通过压力机巨大的冲击压力将具有一定湿度的粉料压制成瓷砖毛坯。
模具的成型部位(型腔)无疑承受着巨大的冲击力。
而且，在脱模的过程中型腔也承受着一定的摩擦力。
衡量瓷砖模具质量的标准就是它的使用寿命，其中型腔是最主要的一个部分。
所以型腔的抗冲击能力和耐摩擦能力基本决定了模具的质量。
各生产厂家为了改善质量、提高效益进行了不断的探索，最终镶嵌式结构的衬板被大多数厂家所接受。
镶条成了模具质量的支柱，于是对镶条如何处理，使之能够更好的满足耐冲击和耐摩擦的要求，成了各生产厂家研究的重点。
事实证明，深冷处理是对镶条进行处理的一种有效手段。
由于深冷处理不同于一般的表面处理，它可以使被处理工件的全部材料性能都得到提高，这样可以保证镶条衬板的使用寿命，并能多次使用。
1 试验方法
1.1 使用设备带有计算机连续监控并能自动调节液氮进入量、自动升降温的深冷处理箱。
1.2 处理过程
从某粉末冶金厂取一批机加工好后衬板镶条，规格为江阴长隆45X95,镶条材料经正常的淬火+150°低温回火后，尽快进行深冷处理，深冷温度分别有-100°、-120°、-140°、-160°和-196°，保温时间分别有1h, 2h, 4h 和8h,深冷处理后的镶条都经低于150°的温度回火，保温时间均为1h,并分别测定其硬度。
把经深冷处理的芯棒与同批热处理而未经深冷处理的芯棒共同装机测定其寿命，分别用不同的试验材料装在同一套模具上进行试验，将试验模具安装在纳萨蒂(NASSETTI)PH680压机上，试验在同样的粉料和均匀的压力条件下进行。
每间隔4万次检查镶条的磨损情况，并用低位放大镜分别观察处理工艺不同的镶条的磨损形貌。
经过深冷处理后，材料稳定性得到提高，有害应力得到减小，镶条衬板的使用寿命有所提高。
一般普通衬板的模具单面使用寿命为15万-20万次，而使用经过深冷处理的镶条衬板，在同样的粉料和冲压条件下，其模具的单面使用寿命约为100万次。
3 结果分析
在深冷处理过程中组织结构发生变化，残余奥氏体量减少。
残余奥氏体中合金元素，特别是碳元素起着强残余奥氏体的作用，因而需要较多的能量才能促使剪切机理来产生马氏体，深冷处理就是利用过冷度来增加马氏体转变的驱动力，随着深冷温度降低，过冷度增加，马氏体转变越完全。
在冷却过程中残余奥氏体向马氏体的转变速度，不取决与时间，而与过冷度有关，即残余奥氏体量只与深冷温度有关。
另外，深冷处理还可以析出细小碳化物，细化组织结构。
深冷处理提高材料性能的原因分析如下：
①它使硬度较低的奥氏体转变为较硬的、更稳定的、耐磨性和抗热性更高的马氏体；
②通过超低温处理，使被处理材料的晶格具有更加广泛分布的硬度较高、粒度更细化的碳化物微粒；
③在金属晶粒中可产生更均匀、更微小，且带有更大密度的微小材料组织；
④由于有附加微碳化物粒子和更细密的晶格，故导致了更密集的分子结构，
使材料内部微小的空洞被大大减少；
⑤材料经超低温处理后内部热应力和机械应力大为降低，从而有效的减少了造成镶条产生裂纹的
可能性；
⑥在被处理的材料中，由于其电子动能的减少而使分子结构产生新的组合。
对于本次试验，深冷处理减少了残余奥氏体量，增加了镶条在挤压过程中在亚表层萌生裂纹的难度，同时由于残余奥氏体量减少以及细小碳化物析出和组织细化，使犁削难度增加。
因此，镶条经深冷处理后，增加了抗疲劳磨损和磨粒磨损的能力，从而提高了镶条寿命。
如果深冷处理温度较高(高于一160)，过冷度较小，残余奥氏体向马氏体的转变的能量不足，残余奥氏体量较多，表现在镶条硬度几乎不变，镶条寿命提高不多。
在较低温度下深冷处理，只要保温时间足以使芯棒冷透不小于2h)，残余奥氏体向马氏体的转变就较为完全，但马氏体中析出的细小碳化物的量随着保温时间的延长而缓慢增加。
因此，镶条寿命也随保温时间延长而缓慢增加。
如果考虑到随着保温时间延长，镶条深冷处理的成本也增大，那么取保温时间为2-41最适宜。
4 结论
通过对镶条进行深冷处理，可以增强镶条材料的抗磨性、强度、韧性和抗冲击性，提高抗疲劳强度和消除内应力，大大延长了模具的使用寿40%同时，由于使用了镶嵌式结构，对衬板基体材料的要求有所降低，从而降低了制造成本，提高经济效益。