在机械加工中, 良好的红硬性和高的耐磨性对于提高刀具的使用寿命是很重要。为提高刀具的使用寿命, 人们采用了多种技术措施, 其中深冷处理已在生产中得到了应用, 取得了可喜的效果。国外较早采用深冷处理提高高速钢刀具使用寿命, 并将深冷处理工艺纳入标准; 美、日、英、澳大利亚等国通过研究人员的大量试验研究, 得出的结论为: 车刀、钻头、铣刀和丝锥等工具经过深冷处理后的性能明显改善, 制作出的刀具不会因重磨而使其内部组织结构发生变化,从而提高了刀具的耐磨性和使用寿命, 根据刀具种类和使用工况的不同, 可提高使用寿命2～4倍, 有的甚至更高。

  深冷处理提高高速钢的耐磨性, 是因深冷处理有利于提高室温硬度和红硬性并能改善高速钢的塑韧性。

  深冷处理可使高速钢析出更细小的数量多的E碳化物。深冷处理中由残留奥氏体转变的片状不完全孪晶马氏体的周围, 存在较宽的位错组列区域, 这些因素均有利于钢的塑韧性的提高。依据摩擦学理论, 在硬度相同的条件下, 材料的塑韧性越好, 则耐磨性越高。当硬度一定时, 材料的塑韧性越好, 磨屑脱离母体前的塑变越剧烈, 磨屑产生的过程也越长, 磨屑产生时所消耗的外力功也就越大, 材料的耐磨性也随之提高。

  深冷处理对高速钢的作用

  (1) 深冷处理可提高高速钢的红硬性, 深冷处理温度、工艺操作规范及深冷处理与热处理工艺组合方式均对高速钢的红硬性产生影响。

  (2) 深冷处理可提高高速钢的耐磨性, 淬火后立即进行深冷处理再回火处理, 可使高速钢耐磨性提高1倍以上。

  (3) 深冷处理显著提高高速钢刀具使用寿命。

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