隨著我國工業(yè)的智能高速發(fā)展，深冷處理工藝作為一種能夠提升材料性能和延長使用壽命的工藝，廣泛適用于國內(nèi)外工量刀具、模具、齒輪軸承、油嘴油泵、發(fā)動機(jī)、航天、精密電子、學(xué)研究等領(lǐng)域。是目前改善和強(qiáng)化材料性能有效、經(jīng)濟(jì)的一種技術(shù)手段。
液氮在材料深冷處理中的應(yīng)用
精密量具和一些精密器件，要求其組織穩(wěn)定，在使用和儲存中不變形。而其中有些鋼鐵制造的精密量具和器件，在淬火后存在殘留奧氏體。若不消除殘留奧氏體，則這些量具和器件就難以保證不變形。消除這此殘余奧氏體的一個有效方法就對其進(jìn)行冷處理，讓殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成馬氏體，并通過回火使其變?yōu)榉€(wěn)定的回火組織。
有些鋁合金件，在切削加工或長儲、使用中存在容易發(fā)生變形的問題。若不解決變形問題，容易造成或者加工制造的廢品率高、或者售出的產(chǎn)品質(zhì)量不好。這些變形問題，往往與其原材料或切削加工產(chǎn)生的殘余內(nèi)應(yīng)力有關(guān)。解決這些變形問題，有時需要采取高低溫循環(huán)熱處理的方法消除殘余應(yīng)力，其巾包含了冷處理或-130℃以下低溫的深冷處理。
為了消除鋁合金件淬火后的殘余應(yīng)力，有時也需要進(jìn)行反淬火，即把淬火后的工件進(jìn)行深冷，然后再用較快的升溫速度讓工件溫度提高，使其產(chǎn)生與淬火時相反的熱應(yīng)力。
還有一些特殊用途的材料或產(chǎn)品，為了使其滿足在低溫環(huán)境下使用的尺寸穩(wěn)定性和安全性要求，也需要經(jīng)過冷處理或深冷處理。
由于液態(tài)氮的溫度為-196℃，化學(xué)穩(wěn)定性也較好，所以可以直接或間接地用于上述冷處理。有些形狀較簡單，不用擔(dān)心深冷開裂、不用擔(dān)心力學(xué)性能變化的鋁合金件或鋼件，可以直接浸放入液氮中深冷處理。當(dāng)不能直接浸泡時，可以采用液氮的揮發(fā)氣作為冷卻介質(zhì)。還可以將液氮作為制冷劑，使擺放工件的容器(低溫箱)降溫到所需的冷處理溫度。
