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1、一,第巧卷第期低温与超导于沁了年刀刃习礴尸刀刀,厂了液氮低温处理对金属材料机械性能的影响李智超杨月君王洪才一甲新矿业学院打七械系【内容提要】用液氮对各种金属材料进行低温处理,使金属材料的机械性能得到明显提高。金属材料低温下组织结构变化过程尚需深入研究。月西、、,由于金属材料钢铁材料有色金属及合金在加热冷却过程中可发生同素异,,“”构转变或溶解度变化因此可以通过加热冷却方法即热处理改变金属材料微观组,。。织结构从而获得所需的特性热处理是改变金属材料组织性能的重要工艺手段金属,。材料热处理时加热后一般冷却到室温但有时为了促进高温相向低温相转变如奥
2、氏,。体转变为马氏体也进行低于。℃的冷却称为冷处理冷处理一般采用干冰固体二,一℃作为冷却介质。氧化碳、、一近几年在美国苏联日本等国兴起用液氮℃对金属材料进行冷处理的工,,。艺为区别于一般冷处理称为低温处理国内外某些资料称其为深冷处理人们发,,。现对金属材料进行低温处理可以明显地改善其性能并超过一般冷处理状态虽然对,。,其原理尚不完全明确但其实用效果已毋容置疑因而越来越引起人们的注意应用范。,围亦日趋扩大近几年我们对多种金属材料用液氮进行了低温处理初步试验表明各,。种金属材料经液氮低温处理后组织性能均发生一定程度变化二、试验材料与试验方法、试验
3、材料,、、为了解金属材料在液氮低温处理后组织和性能的变化选用高速钢热模具钢结、。构钢黄铜和硬质合金等金属材料进行试验各种材料分别进行常规热处理和低温处,。理具体工艺规范见表、机械性能测试、。、、、。对不同工艺处理的金属材料根据情况进行拉伸们冲击仇静。。、、。、厂、、,弯断裂韧性硬度显微硬度热稳定性等性能试验。以了解低温处理引起的性能变化,。本文于年月日收到修改稿于同年月日收到〔〕低温与超导年第期表、试验材料及处理工艺试验材料处理工艺类另。⋯牌号序号℃淬火℃回火,次‘高速钢一不犷。℃。℃,淬火火回火次一℃处理。℃淬火℃劝回火。、‘、一模具钢⋯。
4、℃淬火卜一℃处理忿。℃八回火。℃淬火℃人回火一工郭℃处理℃淬火十℃回火刀五℃淬火一℃处理加。℃火回火结构钢。℃淬火℃回火」了”犷。℃淬火一℃处理℃回火退火态了退火态一℃处理黄铜退火态一退火态一℃处理、尸一烧结态硬质合金烧结态十一℃处理、微观组织观察,,、宏观性能的变化在于微观组织结构的改变为此采用一型光学显微镜一型电子显微镜和犷一型射线衍射仪等仪器对各种金属材料进行微观组织结。构观察与分析三、试验结果与初步分析、合金工具钢低温处理后组织与性能的变化,。‘、,,、合金工具钢甲厂班厂含有大量的碳及合金元素在高温加热时、,、,。研厂等元素溶入高温相
5、一奥氏体中使奥氏体成为高合金化稳定的组织因此合,。金工具钢淬火冷却到室温后组织内仍含有较多的残余奥氏休所以高合金工具钢淬火,,,。。后经常采用冷处理以减少残余奥氏体含量稳定组织提高性能由厅厂俐悴火后低温处理工艺工艺一可看出由于液氮处理促使残余的软韧奥氏体转变为硬脆,,。,马氏体造成强度升高塑韧性有所下降表金属学观点认为冷处理作用就在一。于减少残余奥氏体含敏总第期扮智超等液氛低从处理对金属材料机械性能的影啊〔、“低温处理刘班。‘钢机械性能表兀影晌辰诬蕊石蔺冲击韧性·。、咧弓州︷竺卿样丝二型星,‘,,、工艺回火回火蔫子一厂二才工了口、,‘刀一,‘
6、,‘一夕日以门二区孟、‘七口、淬火回火态。,、⋯一杠一洲一、回火哪一淬火十低温处理表盗、不同工艺处理后平犷钢机械性能,吮,劝,‘一州纽二丫一,奋月,‘尸山叫门,‘门产、分,,,,,网,,︸八一一一,,甘一门至,一一,闭为甲,尸一,嗯阳,叭姗,一性︸能一几一一一一。。,乃卜、。,。。。,,一、。。、。,。,,。工艺左。,℃淬火℃。。。⋯回火。℃淬火十一一一℃处理理⋯十。℃回火﹄⋯℃淬火一十。℃回一火卜洛了忿娜二生丝卫交处塑型一一巡︺。‘,。℃高速钢班淬火后尽管有较多残余奥氏休左右但经过三次回,,。,火由于二次淬火作用残余奥氏体含量已大大减少低于
7、因此过去依照金,。、属学相变理论对三次回火的高速钢不再进行冷处理但我们对淬火三次回火状态的,。‘犷钢,、、砰再进行低温处理机械性能试验表明红硬性冲击韧性抗弯强度和耐。。磨性均明显提高这用金属学观点无法解释对高速钢金相试样进行电镜观察时发现,,低温处理后组织中有大量微细碳化物均匀弥散析出墓体回火马氏体也较原淬火回火、。。状态发生明显碎化细化这种性能及组织变化在试验用钢班中工艺亦可。,,观察到因此淬火回火状态高速钢尽管组织内残余奥氏体含量很少但由于低温处理,。时发生微细碳化物析出及基体组织细化亦可使机械性能大幅度提高淬回火态合金工。、日本有资具钢
8、低温处理时这种微观组织变化以往从未提及近年美国璐对这种微观组,。织变化虽略有提及但缺少深入研究图班。钢淬一回火态电镜组织。。年第期〔〕低温与超导义‘图低温处理后班,
