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[讨论] 模具需要冰冷处理吗?

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[LV.5]常住居民I

发表于 2012-4-25 14:13:47 | 显示全部楼层
北京中仪天信科技有限公司
需要,冰冷处理对模具硬度、稳定性、使用寿命都有好处

该用户从未签到

 楼主| 发表于 2012-4-23 14:03:20 | 显示全部楼层
需要,现在大多少企业都用冰冷处理了

该用户从未签到

 楼主| 发表于 2012-4-23 14:00:58 | 显示全部楼层 |阅读模式
当钢中含碳及合金元素较多时(AI、Co除外)马氏体转变终止点将降到0℃以下低温,淬火后组织中含有较多数量的残余奥氏体。为使残余奥氏体转变为马氏体,可将淬火后的工件置于寒剂或制冷机中继续冷却,统称为冷处理。
冰冷处理是温度在-80℃左右的冷处理,多应用于刀具、量具、精密轴承和其它尺寸精度要求较高的工件上,以提高硬度、耐磨度、尺寸稳定性等。
冰冷处理温度应根据钢材的化学成分(Mf点)来选定。对于大多数钢材来说干冰、酒精混合物(-78℃)即可满足要求。
冰冷处理应在淬火后立即进行,以免长期放置导致残余奥氏体产生稳定化而影响冷处理效果。一些形状复杂的工件为避免冷处理时产生裂纹,可经一次回火后在冷处理。对于一些尺寸稳定性要求更高的工件,如螺纹量规等,常需两次冷处理。冷处理必须进行回火或时效,以消除所形成的应力及稳定新生成的马氏体组织。
工件在冰冷处理时无需保温,只当其心部达到寒剂温度即可(一般1~2h)。冰冷处理后工件从寒剂中取出,在空气中缓慢升温至温至室温后,在进行回火处理。
空气涡轮制冷机是根据压缩空气膨胀制冷基本原理制造,其主要原件是用涡轮冷却器,压缩空气经涡轮冷却器绝热膨胀后,由于输出机械功,空气本身内能减少。温度明显下降,其下降的程度取决于压缩空气进出口的压比,即膨胀比。本装置采用回冷循环,通过高效热交换器,充分利用余冷,将涡轮冷却器进口温度不断降低,从而是涡轮冷却器出口温度相应不断降低,周而复始达到一定冷冻温度。 本装置由气动箔膜调节阀、电气转换器、智能温度调节仪、温度传感器等组成完整的温控系统,通过控制进入涡轮冷却器的压缩空气流量,调节涡轮冷却器出口温度,一般控温精度在±1℃范围内。

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[LV.7]常住居民III

发表于 2012-9-14 10:23:01 | 显示全部楼层
你们家是卖深冷炉子的吧?
不过以前挺多人买的,买过去一般都是做一下实验看看好不好。
我们都早就取消了。
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该用户从未签到

 楼主| 发表于 2012-9-14 10:06:28 | 显示全部楼层
一、采用复叠式压缩机制冷  也就是采用两个压缩机两种制冷剂,循环制冷。-50℃~-80℃ 温度可控

    冷处理机采用二元复叠式压缩制冷技术,可将低温箱温度降至-50℃~ -80℃。主机选用国际品牌的高效压缩机,运行平稳可靠、寿命长效能比高,系统流程结构简洁,部件布置紧凑,操作直观简单。该设备主要用于热处理行业,通过对各种刀具、刃具、模具、钻头、精密机械零件、油嘴、齿轮、轴承的深冷加工处理,改善、细微化基体组织结构,强化基体组织,增强尺寸稳定性,从而提高产品硬度和耐磨性。  



二、采用压缩空气制冷,压缩空气绝热膨胀制冷原理。常温~ -100℃  温度可控

    当钢中含碳及合金元素较多时(AI、Co除外)马氏体转变终止点将降到0℃以下低温,淬火后组织中含有较多数量的残余奥氏体。为使残余奥氏体转变为马氏体,可将淬火后的工件置于寒剂或制冷机中继续冷却,统称为冷处理。
冰冷处理是温度在-80℃左右的冷处理,多应用于刀具、量具、精密轴承和其它尺寸精度要求较高的工件上,以提高硬度、耐磨度、尺寸稳定性等。
冰冷处理温度应根据钢材的化学成分(Mf点)来选定。对于大多数钢材来说干冰、酒精混合物(-78℃)即可满足要求。
冰冷处理应在淬火后立即进行,以免长期放置导致残余奥氏体产生稳定化而影响冷处理效果。一些形状复杂的工件为避免冷处理时产生裂纹,可经一次回火后在冷处理。对于一些尺寸稳定性要求更高的工件,如螺纹量规等,常需两次冷处理。冷处理必须进行回火或时效,以消除所形成的应力及稳定新生成的马氏体组织。
工件在冰冷处理时无需保温,只当其心部达到寒剂温度即可(一般1~2h)。冰冷处理后工件从寒剂中取出,在空气中缓慢升温至温至室温后,在进行回火处理。冰冷处理温度多数在-70℃~-80℃为主,选择冰冷处理的温度主要是根据钢的MS(马氏体转变开始温度)和Mf(马氏体转变终了温度)温度进行的,也跟零件的技术要求有关。Ms〈 T 〈 Mf。并不是温度越低越好,只要满足技术要求即可。低碳合金渗碳钢多为-70℃~-80℃。

空气涡轮制冷机是根据压缩空气膨胀制冷基本原理制造,其主要原件是用涡轮冷却器,压缩空气经涡轮冷却器绝热膨胀后,由于输出机械功,空气本身内能减少。温度明显下降,其下降的程度取决于压缩空气进出口的压比,即膨胀比。本装置采用回冷循环,通过高效热交换器,充分利用余冷,将涡轮冷却器进口温度不断降低,从而是涡轮冷却器出口温度相应不断降低,周而复始达到一定冷冻温度。 本装置由气动箔膜调节阀、电气转换器、智能温度调节仪、温度传感器等组成完整的温控系统,通过控制进入涡轮冷却器的压缩空气流量,调节涡轮冷却器出口温度,一般控温精度在±1℃范围内。
特点
  制冷速度快,能迅速达到工艺温度。
  环境无污染,制冷介质为压缩空气。
  工作温度范围宽,无霜。
  冷冻机、低温箱分离,便于升级改造。
  操作简单,维修方便。
  FDL型 低温装配机主要参数
  工作温度:-20℃~100℃范围内可调
  控制精度:±1℃
  低温箱容积:0.1~1立方米选配
  降低温度:空载15分钟达-70℃
       开门操作:开门取工件仍能持续供冷
    冷室承重:1t
  动力消耗:100w
  压缩空气:压力0.3~0.6MPa 耗气量:6立方米/min
       电源:电压~220v 耗电量:100w

三、采用液氮为制冷剂,液氮低温箱。常温~-190℃温度可控


    深冷处理是温度在-130~-190℃的冷处理。有两种制冷介质,其一是液氮的挥发气,另一是液氮;目前大多使用前者。深冷处理的作用是:①深冷处理使接近全部的残余奥氏体转变为马氏体。②深冷处理过程有弥散碳化物从淬火组织的集体析出。③深冷处理时,在钢的硬度、冲击韧度、抗拉强度变化不大的情况下,使其耐磨性显著提高。
〖深冷处理的机理〗
1、消除残余奥氏体:

    一般淬火回火后的残余奥氏体在8~20%左右,残余奥氏体会随着时间的推移进一步马氏体化,在马氏体转变过程中,会引起体积的膨胀,从而影响到尺寸精度,并且使晶格内部应力增加,严重影响到金属性能,深冷处理一般能使残余奥氏体降低到2%以下,消除残余奥氏体的影响。如果有较多的残余奥氏体,强度降低,在周期应力作用下,容易疲劳脱落,造成附近碳化物颗粒悬空,很快与基体脱落,产生剥落坑,形成较大粗糙度的表面。

2、填补内部空隙,使金属表面积即耐磨面增大:

    深冷处理使得马氏体填补内部空隙,使得金属表面更加密实,使耐磨面积增加,晶格更小,合金成分析出均匀,淬火层深度增加,而且不仅仅是表面,使翻新次数增加,寿命提高。

3、析出碳化物颗粒:

    深冷处理不仅减少残余马氏体,还可以析出碳化物颗粒,而且可细化马氏体孪晶,由于深冷时马氏体的收缩迫使晶格减少,驱使碳原子的析出,而且由于低温下碳原子扩散困难,因而形成的碳化物尺寸达纳米级,并附着在马氏体孪晶带上,增加硬度和韧性。深冷处理后金属的磨损形态与未深冷的金属显著不同,说明它们的磨损机理不同。深冷处理可以使绝大部分残余奥氏体马氏体化,并在马氏体内析出高弥散度的碳化物颗粒,伴随着基体组织的细微化,这种改变无法用传统的金属学,相变理论来解释,也不是以原子扩散形式来进行的,一般 -130℃~-190℃下,原子已经失去了扩散能力,只能以物理学能量观点来解释,其转变机理目前尚未研究清楚。因此有待人们进一步探讨。

4、减少残余应力。

5、使金属基体更加稳定。

6、使金属材料的强度、韧性增加

7、使金属硬度提高约HRC1~2

8、红硬性显著增加。(end)

      简介:深冷处理低温箱就是利用液氮作为冷却介质,可将低温箱温度降至-190℃,温度可控。低温箱内壁为不锈钢,温度采用智能仪表控制,系统结构简单,部件布置紧凑,操作直观简单。深冷处理设备将淬火后的金属材料的冷却过程继续下去,达到远地域室温的某一温度,从而达到改善金属材料性能的目的。深冷加工技术是近年来兴起的一种改善金属材料性能的新工艺技术,是目前最有效,最经济的技术手段。在深冷处理过程中,金属中的大量残余奥氏体转变马氏体,特别是过饱和的亚稳定马氏体再从-196摄氏度至室温过程中会降低饱和度,析出弥散,微观盈利降低,在细小弥散的碳化物在材料变形时可以阻碍位错运动,从而强化基体组织。同时由于超微细碳化发挥了晶界强化作用,从而改善了工模具性能,使硬度,抗冲击韧性和耐磨性都显著提高。

技术指标:

       •控温范围:室温~-190℃
       •降温速度:1~50℃
       •温度均匀度:±2℃
       •控制方式:温控智能仪表,保温结束自动关机
       •制冷机:  液氮
       •低温箱形式:卧式、井式
       •保温材料:聚氨酯
       •低温箱内壁:不锈钢
       •电源: AC 380V

深冷技术应用:

       •高速钢及硬质合金刀具、刃具、量具使用寿命提高
       •油嘴、弹簧、齿轮、轴承耐磨性和使用寿命提高
       •热作模具、冷作模具使用寿命提高及尺寸稳定
       •金刚石制成品的性能改善
       •精密机械的装配零件的尺寸稳定
       •矿山地质钻头、钢片使用寿命的提高
西安恒茂动力科技有限公司  谢工
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