導讀：工模具鋼的深冷處理效果已得到普遍認可，其主要作用機理為殘余奧氏體轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，提高了硬度和強度;從馬氏體中析出超微細碳化物，彌散強化;組織細化，引起工件的強韌化;此外，深冷處理還能再材料表面產(chǎn)生壓應力，提高工模具的性能。

　　高速鋼深冷處理

　　高速鋼在材料加工行業(yè)應用廣泛，消耗量大，其性能(硬度、耐磨性等)直接影響到使用壽命，研究發(fā)現(xiàn)通過深冷處理能夠有效提高高速鋼的硬度、耐磨性、沖擊韌性等性能，從而延長刀具的使用壽命，以此同時加工質(zhì)量也能得到改善。深冷處理后高速鋼的紅硬性、沖擊韌性以及耐磨性均得到提高，且深冷處理溫度越低性能改善效果越明顯。

　　M24高速鋼絲錐深冷處理壽命測試結(jié)果如下所示：

　　加工材料：1Cr18Ni9Ti

　　切削速度：提高30%

　　未深冷處理絲錐加工零件：20個

　　深冷處理后絲錐加工零件：50個

　　馬氏體不銹鋼深冷處理

　　馬氏體不銹鋼淬火后硬度較高，不同回火溫度具有不同強韌性組合，主要用于蒸汽輪機葉片、餐具、外科手術(shù)器械，對耐磨性以及綜合力學性能要求較高。深冷處理能夠同時提高馬氏體不銹鋼的硬度和 沖擊韌性。

　　此外，深冷處理能夠使馬氏體不銹鋼表面的應力狀態(tài)發(fā)生改變，使表面應力由拉應力變?yōu)閴簯Γ瑝簯τ谔岣卟牧峡鼓p和沖擊性能非常有利。應力測試結(jié)果圖下表所示。

　　經(jīng)過深冷處理后，組織內(nèi)部析出的超細碳化物物顆粒比普通熱處理的析出物顆粒分布均勻且數(shù)量增多，這些細彌散分布的碳化物的存在，對材料起到了彌散強化的作用，提高了鋼的力學性能和耐磨性。

　　目前已有國產(chǎn)菜刀采用了深冷處理技術(shù)!

　　Cr12MoV冷作模具鋼深冷處理

　　深冷處理降低Cr12MoV冷作模具鋼殘余奧氏體含量，并在馬氏體基體上析出大量彌散分布的超細碳化物顆粒，從而提高了材料的硬度、強度、沖擊韌性。

　　深冷處理使得模具鋼組織中的亞穩(wěn)態(tài)殘余奧氏體轉(zhuǎn)變成穩(wěn)定的馬氏體，同時降低了熱處理過程中產(chǎn)生的宏觀殘余應力，從而有效的改善了模具的尺寸穩(wěn)定性，提高產(chǎn)品精度。

　　Φ66mm凸模外徑尺寸變化(mm)

　　Φ30mmCr12MoV沖模外徑尺寸變化

　　深冷處理提高了模具鋼的強度、硬度、沖擊韌性、耐磨性以及尺寸穩(wěn)定性，最終表現(xiàn)到產(chǎn)品上面能夠明顯提高模具的使用壽命。

　　深冷處理對Cr12MoV模具壽命的影響

　　伴隨著我國制造業(yè)的轉(zhuǎn)型升級，高端制造必然是未來的發(fā)展趨勢，工模具行業(yè)作為裝備制造業(yè)的基礎，必然承載著較大的升級空間，深冷處理技術(shù)作為提高傳統(tǒng)材料、基礎零部件性能及品質(zhì)的關(guān)鍵核心技術(shù)，在《中國制造2025》“強基工程”的指引下，其有著較大的縱深發(fā)展?jié)摿?

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