硬质合金(钨钢)深冷处理过程与结果

硬质合金(钨钢)深冷处理过程与结果


深冷处理就是将材料或工件置于-130℃以下 有热冲击性,因此气体法得到了更为广泛的应用。的特殊可控环境中进行保温以提高或改善其性能的 本试验用深冷装置外观见图1:

 

该装置由自增一种处理工艺,它是常规冷处理的一种延伸,是一种压低温瓶、液氮传输管、程控深冷箱三部分组成,以从二十世纪中期开始广泛应用于工业生产的一种新 下为该装置的主要技术指标:技工艺。深冷处理不但可以显著提高材料或工件的力 温度范围 190℃~-190℃

学性能、尺寸稳定性和使用寿命,而且操作简便、***大降温速率 10℃/min,本低廉无污染, 因此具备了相当可观的经济效益和***大升温速率 10℃/min。

材料或工件深冷处理后的效果主要由深冷工艺、温度均匀中的各参数决定,如降温速率、深冷温度、深冷时间 有效工作尺寸500mm×400mm×400mm(保温时间)、升温速率、深冷次数等。因此深冷处理 自增压低温瓶有效容积 165L装置应该具有温度可控、升降温速率可控、温度均匀学 自增压低温瓶***大充液量 120kg度高等特征方能满足工业化生产的要求。下面对一般深冷装置的结构、性能特点及对硬质合金深冷处理后的测试数据作简要介绍。

1 深冷装置结构及性能

深冷处理通常以液氮作制冷剂, 根据液氮使用方法的不同, 深冷处理方式可以分为液体法和气体法两种。液体法即将材料或工件直接浸入液氮中,这种方式对工件有较大的热冲击而产生缺陷, 处理温自增压低温瓶由不锈钢内外胆、支撑系统、高真 利用本套装置, 对几个牌号的硬质合金产品进空绝热夹层、汽化器、阀门管路和安全系统等部分组 行了深冷处理试验, 表1为采用某一程序进行深冷成,结构如图2所示。 处理前后性能对照表。

1.2 液氮传输管 试验数据显示,经深冷处理后,各牌号合金的矫液氮传输管为一根高压管, 用以连接低温瓶的 顽磁力明显提高、比饱和磁化强度明显降低、硬度略出液口与深冷箱的进液接口。学有提升、密度基本不变,抗弯强度变化的大致趋势

1.3 程控深冷箱为:烧结态抗弯强度值越低的牌号,深冷处理后提升程控深冷箱的结构图如图3所示。 的幅度越大,中的试验结果是一致的,深冷装置工作时, 液氮经由传输管从低温瓶进 同文献[2]中的试验结果则略有不同。在许多文献入深冷箱,电磁阀根据工艺设定

情况控制进入深冷 ,深冷处理虽然只是稍箱冷冻室的液氮量,深冷箱内置的循环风扇工作,均微提高了硬质合金的常规力学性能 (主要指硬度和匀分散注入的液氮从而确保冷冻室内温度的均匀 抗弯强度),但却显著提高了其使用性能,使用寿命性。 可提高30% ̄300%。由于时间关系,尚未对上述几个深冷箱的控温仪表采用人工智能调节方式,采 牌号硬质合金制品深冷处理前后的使用情况进行对用了模糊规则进行PID调节,具有无超调、高精度、 比实验, 在今后的研究中可以将深冷处理工艺对硬参数确定简单、控制效果好的特点。深冷程序的硬质合金使用性能的影响作为重点。