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[理论探讨] 冷处理(转自中国木工爱好者)

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  • TA的每日心情
    开心
    2014-4-5 11:06
  • 签到天数: 6 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2009-2-5 20:16 | 显示全部楼层 |阅读模式
    大约150年前,瑞士的钟表匠人们就发现极冷极冷的温度能改善他们的钟表零件的属性,所以当制作玩他们的齿轮或者其他乱其八糟的配件后,就把其丢在山洞里过一个冬天让瑞士的寒冬冻一冻他们。

    就这样不经意地,他们发明了我们现在称作低温处理或低温学的东西。
    到了上一个世纪(20世纪。。。),工具制作者和金属热处理研究者
    研究了冷处理到底对金属或其他材料作了啥改变,并得出了结论。对于特定的金属来说,将其冷冻到华氏-320度(-195摄氏度)能让其抗磨损能力加强至少2倍。
    这种加强是永久的,你只需冷冻1次,就获得永久的双倍抗磨损能力。而且这种冷处理的成本也达到了可接受的程度。现在没4磅金属的冷处理才消耗30-50美元(如果你一次处理越多,则成本会降到大约1美元每磅)。而且冷处理实验室也开始越来越多,如果你生活在工业区,你可能在本地就可以找到一个,如果本地没有也可以用邮寄的方式去获取冷处理服务。
    那么,如果这种冷处理那么牛X那为什么市场上没有到处是冷处理过的刨刀小刀木工刀雕刻刀头?其实我们熟悉的很多工具商,比如Freud(锐无敌),在早些时候早就尝试过了,但是,发觉收效甚微甚至无效果,为何?
    不奇怪,Bill Bryson说,他是<低温学〉的作者,Advisor in Metal公司的经理。
    他说,大约在70年代,这个行业处于混战状态,对行业造成了很大的伤害。 “他们只是把工具丢到液氮中,这只会让工具破裂,或者,冷处理后没有对工具进行回火”。
    不仅仅是这些早期的失误,而且某些制造商认为如果工具磨损周期增强了2-3倍,那岂不是意味着卖出去的工具会减少2-3倍?
    但是最近的30年,人们对冷处理愈来愈了解了,今天,大部分工业界的人意识到某些特定金属冷处理的好处,特别是一些复杂合金。
    几年前,Pool,把他自己的圆锯片和几个雕刻刀头送去冷处理,“确实不错,这个处理后的锯片用到现在都不用磨”
    Pool早期就对冷处理有过了解,听说过一些汽车零件冷处理的好处,所以,当他的一个在赛车界工作的朋友开了个冷处理实验室后,就把他的一些工具送去处理了一下
    “你确实发现不一样”,他说,“至少寿命长多了,知道2倍,值回票价”
    但是在你把你所有工具打包送去冷处理实验室之前你至少要知道如下几件事:

    冷处理都干了些啥:
    当制作工具的时候,厂家加热刃部,高温改变钢的结构,形成所谓的“奥氏体”,(比较软,结构比较松),当对刃部淬火的时候( 急速降温),钢的晶体结构又改变了,形成所谓的“马氏体”。马氏体有更致密的晶体结构,比较硬,比较耐磨。
    这里的问题是这个从奥氏体到马氏体的转变不会是100%的,如果热处理不错的话,大约会有90%的马氏体和10%的奥氏体,如果差的话就更不用说了。。。商业化的热处理一般只有75%的马氏体(国产山寨工具呢?),对于低品质的工具,更只有50%的马氏体。Bryson说(这是谁啊?就是上面那个专家)
    通过小心地把工具降温到-195摄氏度,然后彻底地重新回火金属,如此几乎所有的奥氏体都回转变成为马氏体。Bryson说检测证明至少99.9%或者更高。
    所有的工具都会从冷处理中受益,Bryson说。但是,如果其钢材是包含钴或者钨的合金,冷处理会产生非常细微的micro-carbides(微碳化物?啥玩意?)会产成更耐磨损的刃部。
    故对于一些手刨刨刀使用的A2 合金钢,其包含了钴和铬,所以冷处理特别有效。 高速钢(HSS)其成分中含有钼(钼能使其耐高温不再高温下软化),铬和一些钨,使其成为冷处理的理想对象。(HSS在平刨刨刀或其他切割刃具上用的多)。
    但是高碳钢呢?(carbide tools) ,锯片和雕刻机刀头能从冷处理中获取好处么?得看情况。
    如果此类材料是新做的而不是从就材料中回收的,冷处理能有效,但回收的没效。
    “我们不知道是怎么回事”Bryson实话实说。
    对于新的高碳钢,冷处理能加强碳原子的联结,使其研磨周期加长2倍,尽管一些使用者报告更长。
    “小心薄膜”:
    冷处理后的工具表明可能会有大约0.00007英寸左右的表层还是保持未处理之前的状态,磨掉即可。
    Lie-Nielsen 网站的说法:

    不用说手刨最重要的部件就是刨刀。 我们的刨刃比较厚一些,比洛氏硬度60-62还硬一些(提供了更好的耐磨性)。精心的热处理提供了更好的刃部硬度,最后刨刀整体都经过了研磨处理。。等等
    我们实验了不同的工具钢材和低温处理,我们决定把把我们用的钢材由W-1换为A-2,因为我们研究发现A-2冷处理后效果更好,提供更高的刃部寿命,同时也能使用现有的普通研磨工具研磨(一些合金固然更硬但没法用普通油石研磨)
  • TA的每日心情
    奋斗
    2017-7-3 10:03
  • 签到天数: 25 天

    [LV.4]偶尔看看III

    发表于 2009-2-5 20:39 | 显示全部楼层

    http://www.jianshen360.cn/

    好像中国大部分城市都没有条件吧?
  • TA的每日心情
    无聊
    2013-11-18 07:45
  • 签到天数: 5 天

    [LV.2]偶尔看看I

    发表于 2009-2-5 21:16 | 显示全部楼层
    呵呵,可以冷作硬化啊

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-5 21:29 | 显示全部楼层

    http://www.hseonly.cn/

    大部分城市都有条件.
    冷作硬化和冷处理是两码事.

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-5 21:58 | 显示全部楼层
    是的,冷处理的本质原理就是如这篇文章所述的那样.

    不过现代工业中冷处理的具体处理细节更合理细致一些.

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-6 09:16 | 显示全部楼层
    先拜大仙
  • TA的每日心情
    开心
    2017-7-17 20:50
  • 签到天数: 77 天

    [LV.6]常住居民II

    发表于 2009-2-6 14:21 | 显示全部楼层
    学习中。。。

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-6 16:40 | 显示全部楼层
    呵呵,放冰箱吧

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-6 19:38 | 显示全部楼层
    晕 深冷是深冷  冷作硬化是冷作硬化
    深冷处理是通过低温  将钢材内部得晶格变化

    而冷作硬化就超简单啊  你把一个钢棍  在不加热(常温)状态
    下砸  或者弯曲  变形得地方就会发生硬化  这就是通常所说得
    冷作硬化

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-7 10:01 | 显示全部楼层
    提示: 作者被禁止或删除 内容自动屏蔽

    该用户从未签到

    发表于 2009-2-9 22:38 | 显示全部楼层
    好是好,就是国内好象还没有这样的条件
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