请教AC版一个关于深冷处理的问题

妇科圣手

我看到一些帖子提到深冷处理可以增强保持性，这没什么问题。但还有一些帖子说深冷处理还可以增强韧性。我对这个说法有些疑问。
深冷处理让更多的奥氏体转换成马氏体，所以硬度增加，保持性增加，这说的通。但奥氏体是韧性相，一定奥氏体的存在应该有利于吸收冲击功。99%马氏体的钢应该不会比90%马氏体的钢韧性更好。

那么，深冷处理增强韧性这个说法，是以讹传讹呢，还是深冷过程中有别的有利韧性的过程存在？

AC米兰

我见过深冷增加韧性的文章。也见过深冷降低韧性的。以前有个关于9Cr18Mo深冷的图标。明确显示是降低冲击韧性的。

大愚

多情一下.网络资料
深冷处理又称作超冷处理或超低温处理。它是热处理工艺在冷却过程中的延续。深冷处理与一般的冷处理不同之处在于冷处理(SZ)的处理温度约为一1oo℃以上，深冷处理(SSZ)的处理温度则为一10012以下。也有文献表明，深冷处理是在一130"C或一16012以下的处理温度。早在100多年前，人们就将深冷处理应用于钟表零件，铸件等产品，发现它能提高材料的强度、耐磨性、尺寸稳定性和使用寿命。如瑞士钟表商就将钟表中的一些关键零件埋到寒冷的阿尔卑斯雪山中，以提 零件的耐磨性和寿命。则一些有经验的工具制造商则把工具钢放到冷冻箱内储藏数月，从而提高工模具钢的使用寿命。深冷处理最早是1939年由俄国人首先提出的。随着液氮技术及保温材料的发展，1965年美国将其实用化。随即俄罗斯、日本等世界各国学者都对其进行了较为广泛而深入的研究。研究结果表明，材料经深冷处理后的性能比一般冷处理后的性能好。深冷处理技术在二十世纪八十年代末传人我国，开始在工具钢、模具钢材上进行应用研究，而在铸铁合金和有色合金材料等领域研究得很少。
㈠深冷处理的作用
深冷处理能大幅度提高材料的机械性能和使用性能，目前对其作用机理的研究大致可归纳如下：
⒈合金材料在淬火后残余的奥氏体在深冷过程中进一步转变成马氏体，并使马氏体组织更加稳定。
⒉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。
⒊低温冷却的收缩可伊材料本身存在的微小缺陷(如微孔、应力集中部位)产生塑性流变：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，最终表现为材料抗力的提高。
⒋对钢或其他合金来说，深冷处理能部分转移金属原子的动能，原子间既存在使原子紧靠在一起的结合力，又存在使之分开的动能。深冷处理正是部分转移了原子间的动能，从而使原子结合更紧密，提高了金属性能。
㈡深冷处理工艺流程
深冷处理工艺过程包括深冷方式、降温速度、保温时间、升温速度、回火过程等工艺参数，这些参数都会对深冷处理效果产生较大的影响，而且不同的材料有不同的工艺参数。
⒈深冷方式
深冷处理通常使用液氮(一19612)作为制冷剂。根据使用液氮的方法不同可分为液体法和气体法两种。液体法是将工件直接浸入液氮中，处理温度可达一150"(2以下，但是有较大的热冲击，容易造成某些材料的低温脆性。气体深冷法又称作干式深冷法，即通过液氮的汽化潜熟(199．84kj／kg)和低温氮气吸熟来致冷，处理温度可达一196℃。由于没有热冲击而较普遍采用。
⒉升降温速度
目前对升降温速度有两种意见。一种意见认为工件的升降温速度不能太快，即不赞成将工件直接浸入液氮中，因为激冷将导致工件内部的应力加大，易造成工件的变形或开裂。另一种意见则认为可以快速冷却或升温，如此会使奥氏体失稳，更易转变为马氏体，且直浸冷速比油淬慢，不易引起材料的变形或开裂。如前苏联专利“冷冲击法”和日本的“深冷急热法”等。总之，深冷处理的升降温速度应视具体的材料而定。
⒊保冷时间
在深冷温度下保持的时间，应与合金所设计的性能有关。如在钢的深冷处理中，当残余奥氏体转变成马氏体时，由于是非等温变化，所以不需要保温时间：如是需要组织中析出碳化物，是等温变化，必须有保温时间。如有人对LD钢的保温时间定为l h‘对硬质合金和高速钢采用长达20h的保温工艺。
⒋深冷工艺顺序
深冷处理安排在整个热处理过程的哪道工序之后， 目前还没有一个统一的说法。有些文献中安排在淬火后回火之前进行深冷处理，有些文献中安排在回火之后进行，还有些文献中安排在多级热处理之间。看来还是根据最终所要获取什么组织来决定的。
⒌深冷处理次数
一般认为重复多次深冷处理比单次深冷处理的效果好。如前苏联采用的“热循环稳定处理法”：有的采用多次脉冲方式处理，认为可以最大限度改善材料的力学性能：还有人认为三次深冷可以使材料
的抗冲击磨损性能明显提高。
㈢深冷处理的应用
深冷处理技术应用很广泛，涉及许多行业，如航空航天工业、兵器工业、汽车工业、船舶工业、电子工业、机械工业、木材加工业等等，其处理对象范围也很广泛，不仅有金属材料如碳素结构钢、合金结构钢、模具钢材、合金工具钢、高速钢、硬质合金、铜及其合金、铝及其合金等，而且还有非金属材料，如陶瓷、尼龙、塑料、橡胶制品、食物及药品等。

妇科圣手

我见过深冷增加韧性的文章。也见过深冷降低韧性的。以前有个关于9Cr18Mo深冷的图标。明确显示是降低冲击韧性的。
AC米兰 发表于 2010-3-17 11:20

谢谢回复。虽然没有确定的答案，也总算知道我的疑惑并不是没有证据支持的瞎想了。

AC米兰

9Cr18Mo                                                   冷处理
1020淬火 抗弯强度3250 冲击韧性30    抗弯强度2750 冲击韧性30
1040                         3000                 37                    3800                  11
4060                         3500                 40                    3300                  6
1080                         2750                 25                    2800                  3
1100                         2500                 3                      1750                  2.5

大虫

深冷处理不是一个单独的冷却工艺，要配合前道的淬火及后道的回火。单纯冷却当然会增加应力，降低冲击韧性，但配合后道的回火工艺会比单纯的淬火回火工艺提升冲击韧性。
    国内深冷有几个常见误区：
    1、只做到Mf点左右，像常见的工艺只到-80或-120摄氏度。
    2、直接液氮浸泡，造成工件内部的应力冲击
    3、保温时间较短。
    深冷处理提高冲击韧性的主要原因在于：
    1、低温收缩导致的晶粒细化，温度越低，效果越好。
    2、材料缺陷空位减少
    3、降低马氏体的碳含量
    4、改善内部的应力分布及状态，长时间的慢速降温相比冲击式降温更能很好的改善材料内部的应力，提高疲劳寿命及冲击性能。