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金屬行業(yè)應(yīng)用 （1）鋼鐵行業(yè)應(yīng)用金屬深冷是金屬熱處理的一個(gè)分支，因條件限制，直至1965年，美國才首次將金屬深冷應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，我國約在2000年左右，金屬深冷才逐步進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，現(xiàn)已進(jìn)入汽車零部件制造、工模具制造、軋輥冷處理、精密機(jī)械部件制造、刀具制造等多個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)《GB/T25743-2010 鋼
金屬行業(yè)應(yīng)用
（1）鋼鐵行業(yè)應(yīng)用
金屬深冷是金屬熱處理的一個(gè)分支，因條件限制，直至1965年，美國才首次將金屬深冷應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，我國約在2000年左右，金屬深冷才逐步進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)應(yīng)用，現(xiàn)已進(jìn)入汽車零部件制造、工模具制造、軋輥冷處理、精密機(jī)械部件制造、刀具制造等多個(gè)領(lǐng)域。根據(jù)《GB/T25743-2010
鋼件深冷處理》的規(guī)定，金屬深冷已包括了：工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼、耐熱鋼、滲碳鋼和碳氮共滲鋼等多個(gè)品種，根據(jù)現(xiàn)有的研究和應(yīng)用成果歸納，金屬深冷的作用主要有以下幾點(diǎn)：
1、殘余奧氏體轉(zhuǎn)變馬氏體。低溫下（即Mf
點(diǎn)以下）殘余奧氏體發(fā)生分解，轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高了工件的硬度和強(qiáng)度。有些學(xué)者認(rèn)為深冷處理可完全消除殘余奧氏體；也有學(xué)者認(rèn)為深冷只能降低殘余奧氏體的數(shù)量，但不能完全消除；還有人認(rèn)為深冷改變了殘余奧氏體的形狀、分布和亞結(jié)構(gòu)，從而提高了鋼的強(qiáng)韌性。從我們的應(yīng)用分析看，深冷可消除80%以上的殘奧。
2、馬氏體析出超細(xì)碳化物。因?yàn)轳R氏體經(jīng)深冷，體積收縮，F(xiàn)e 的晶格常數(shù)有縮小的趨勢(shì)，從而加強(qiáng)了碳原子析出的驅(qū)動(dòng)力，但由于低溫的擴(kuò)散更為困難，擴(kuò)散距離更短，于是在馬氏體基體上析出了大量彌散的超微細(xì)碳化物，達(dá)到彌散強(qiáng)化的效果，從而顯著提高耐磨性能。
3、表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力。冷卻過程可能引起缺陷（微孔、內(nèi)應(yīng)力集中部位）的塑性流變。復(fù)溫過程在空位表面產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力，這種應(yīng)力可以減輕缺陷對(duì)材料局部強(qiáng)度的損害，最終表現(xiàn)為磨料磨損抗力的提高。
4、組織細(xì)化。組織細(xì)化使工件的強(qiáng)度和韌性同時(shí)得到提高，這主要指原來粗大的板條狀馬氏體發(fā)生了碎化，組織變得更均勻、更致密、更細(xì)化。
5、穩(wěn)定尺寸。因殘奧的轉(zhuǎn)變、材料組織的細(xì)化以及材料缺陷的減少，深冷后的工件尺寸在后續(xù)使用中更加穩(wěn)定，對(duì)于精密工件而言具有較大的意義。
（2）鋁合金行業(yè)應(yīng)用
鋁合金在生產(chǎn)、加工變形過程中產(chǎn)生內(nèi)部應(yīng)力，傳統(tǒng)方法為通過時(shí)效加熱處理來降低內(nèi)部應(yīng)力，但由于鋁合金本身熔點(diǎn)低，時(shí)效溫度的提高，必然降低材料強(qiáng)度。因此鋁合金淬火后時(shí)效處理通常在較低溫度(小于200-250℃)下進(jìn)行，這影響了應(yīng)力消除效果，一般僅為10-35%左右。
采用深冷處理法，可有效降低20~90%的殘余應(yīng)力，而且其最大的優(yōu)點(diǎn)，可以提高材料的強(qiáng)度、硬度、耐磨性和組織穩(wěn)定性，對(duì)處理工件的形狀、尺寸沒有限制，在切削加工前進(jìn)行深冷處理還可明顯改善鋁合金加工時(shí)易產(chǎn)生的嚴(yán)重加工變形傾向，提高材料的組織穩(wěn)定性，對(duì)于一些精密鋁合金部件來說，具有很大的應(yīng)用價(jià)值。
（3）銅合金行業(yè)應(yīng)用
國內(nèi)已有少部分學(xué)者開始研究銅合金的冷處理，從已有的研究情況看，大家普遍都認(rèn)為在低溫的條件下，銅合金發(fā)生了類似于鋼鐵材料的殘余奧氏體向馬氏體的相轉(zhuǎn)變以及細(xì)化晶粒，從而提高了銅合金的強(qiáng)度和硬度，但是對(duì)于深冷處理使銅合金的微觀組織發(fā)生變化，從而改善銅合金性能的物理機(jī)制的研究，還缺乏足夠的實(shí)驗(yàn)和理論依據(jù)來闡述。
銅合金作為制造業(yè)中不可缺少的應(yīng)用材料，對(duì)其進(jìn)行深冷處理研究具有重大意義。目前，有關(guān)銅合金的深冷處理轉(zhuǎn)變機(jī)制還沒有一個(gè)明確的定論，但其原理和作用已經(jīng)逐漸被人們所認(rèn)識(shí)，為以后的深入研究奠定了基礎(chǔ)。隨著銅合金深冷處理技術(shù)研究的不斷深入，對(duì)它的轉(zhuǎn)變機(jī)制和工藝措施研究變得更加系統(tǒng)，這必然推廣銅合金的應(yīng)用范圍。
（4）其他金屬行業(yè)
以往由于條件的限制，我國對(duì)金屬深冷領(lǐng)域的研究太少，美日德等國對(duì)金屬深冷的研究領(lǐng)先我國，不僅在研究成果上，更體現(xiàn)在技術(shù)人員對(duì)深冷的認(rèn)知程度上。如美國卡彭特（carpenter）技術(shù)公司研制的Custom465
475等材料，材料設(shè)計(jì)上就考慮了通過-80℃來進(jìn)行充分相變，然后進(jìn)行時(shí)效強(qiáng)化處理，抗拉和屈服強(qiáng)度可達(dá)1800Mpa以上，同時(shí)具有良好的斷裂韌性，是目前PH不銹鋼中擁有強(qiáng)度、韌性最佳結(jié)合的鋼種，用于美國聯(lián)合攻擊機(jī)的拉桿,
襟翼軌道, 縫翼軌道, 傳動(dòng)裝置, 發(fā)動(dòng)機(jī)防振墊和起落架等部件，而我國目前還尚無類似牌號(hào)。
相對(duì)于加熱，深冷還是一個(gè)新興的領(lǐng)域，科威嘉尼是國內(nèi)較早從事液氮深冷設(shè)備開發(fā)的企業(yè)，具有豐富的研發(fā)和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，有多個(gè)成熟產(chǎn)品，愿與各方用戶合作，共同推進(jìn)金屬深冷的推廣使用。
