金屬冷處理是近年來逐漸興起的一種新興的金屬工件處理方法，鑒于金屬冷處理改善材料性能明顯，所以被廣泛應(yīng)用于各個行業(yè)。
簡單的說金屬冷處理是一種常用的工件處理方法，可以有效改善工件的韌性、硬度以及耐磨性。所謂金屬冷處理，就是用液氮作為冷卻介質(zhì)將淬火后的金屬材料的冷卻過程繼續(xù)下去，達到遠低于室溫的某一溫度，促使常規(guī)熱處理后所存在的殘余奧氏體得到進一步轉(zhuǎn)化成能使鋼變硬、增強的馬氏體，從而改善金屬材料性能。實質(zhì)上就是氣體液化的技術(shù)，通常采用機械方法，如用節(jié)流膨脹或絕熱膨脹等法可得低達-210℃的低溫，用絕熱退磁法可得1K以下的低溫。
金屬冷處理是指通過加工和處理金屬材料來改變其形狀、硬度、強度以及其他物理和化學(xué)性質(zhì)的過程。這種過程可以通過多種方法實現(xiàn)，包括鍛造、滾壓、拉伸、擠壓和鑄造等。雖然方法各不相同，但它們都有一個共同的目標(biāo)，即通過調(diào)整金屬材料的結(jié)構(gòu)和組織來提高其性能和品質(zhì)。
在金屬冷處理過程中，常用的方法之一是冷拔。冷拔是一種制造方式，它通過在室溫下拉長金屬材料中的晶粒來提高材料的強度和硬度。同時，冷拔還可以使金屬材料變薄、變長和變形，在許多應(yīng)用領(lǐng)域中非常受歡迎。冷拔的一個明顯優(yōu)點是可以在不改變材料化學(xué)性質(zhì)的情況下提高材料的力學(xué)性能。
另一種常用的金屬冷處理方法是冷軋。冷軋是通過將金屬材料在平移壓力下從兩側(cè)壓縮而得到的。這種方法可以顯著地改變金屬材料的結(jié)構(gòu)和組織，從而增強其硬度、強度和韌性。冷軋通常用于生產(chǎn)金屬板、卷材和帶材等制品。
除了冷拔和冷軋之外，金屬冷處理還可以使用其他方法。例如，金屬拉伸是一種通過在固定極限下拉伸金屬材料來改變其物理和化學(xué)特性的方法。這種方法可以用于生產(chǎn)諸如鋼繩、導(dǎo)線和鋁箔等制品。金屬擠壓和鑄造也是常用的金屬冷處理方法，可以創(chuàng)造出大量的金屬制品，例如管子、軸承和車輪等。
總體而言，金屬冷處理是一種非常有用的制造工藝，可以幫助生產(chǎn)高質(zhì)量、堅固耐用的金屬制品。這種方法的應(yīng)用范圍廣泛，可以用于制造從刀剪、鋼絲到汽車零部件等眾多金屬制品。無論用于何種目的，采用金屬冷處理都將有助于提高金屬材料的性能和品質(zhì)，為各種應(yīng)用提供更加堅固、可靠的金屬制品。
通常的金屬冷處理，是按照降溫，保溫，和升溫三個階段來進行的。
1、降溫階段
緩慢降溫的目的是消除殘余應(yīng)力。因為淬火和回火的過程中，金屬基體內(nèi)會產(chǎn)生殘余應(yīng)力，在殘余奧氏體在向馬氏體轉(zhuǎn)變的過程中，發(fā)生體積膨脹，也會使得殘余應(yīng)力增加，只有緩慢降溫，才能抵消殘余應(yīng)力的增加，并*消除殘余應(yīng)力。基體內(nèi)的殘余應(yīng)力一般情況下大家不予重視，但正是基體內(nèi)的殘余應(yīng)力，使得刀剪產(chǎn)品產(chǎn)生崩裂等缺陷。快速降溫反而會增加殘余應(yīng)力。
2、升溫階段
緩慢升溫的過程主要目的就是防止殘余應(yīng)力的產(chǎn)生。
國內(nèi)金屬冷處理的研究因設(shè)備的限制一般采用液氮直冷法，即工件直接放入液氮內(nèi)，保溫時間比較短，一般保溫時間與直徑(mm)一致，這種辦法會很大程度的增加殘余應(yīng)力，雖性能有所改善，但畢竟不是一種安全可靠的方法。
3、保溫階段
保溫的目的是使基體內(nèi)的殘余奧氏體盡可能的全部轉(zhuǎn)變?yōu)轳R氏體，并盡可能多的產(chǎn)生碳化物顆粒，因為殘余奧氏體向馬氏體轉(zhuǎn)變的過程是個緩慢的過程，保溫時間的長短會影響到殘余奧氏體轉(zhuǎn)變的量，同時深冷后壽命的高低主要是保溫時間的長短來決定的，通常情況下，保溫2～4小時性能已經(jīng)有所改善，但如果是高質(zhì)量的產(chǎn)品，均需要使用24小時以上的保溫時間，壽命的提高倍數(shù)與保溫時間的長短有直接關(guān)系。
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