导读：随着科技的发展，近年来，液氮深冷处理——模具深冷箱在模具领域得到了广泛的应用。那么，现代模具工业为什么会如此青睐深冷处理，模具材料在经过液氮深冷处理后，会有哪些方面的变化呢?

　　科学研究发现，液氮深冷处理可增加模具钢材的各项机械性能，全自动的制程控管有效增加材料处理之时效性并有效控制质量，提高模具材料硬度及各部位均匀化，防止经久变形改善机械性质，耐磨度增加着磁性膨胀配合。将模具钢材料持温于摄氏零度以下(-60~-198 C)所实施的低温处理可将淬火残留沃斯田体再变态为麻田散体，增加钢材的耐磨耗性、硬度和尺寸安定性。

　　正常温度冷却奥氏体残留影响材料性能

　　正常情况下，模具钢在热处理加硬至冷却过程中, 其中的合金与碳产生溶解并结合及扩散形成奥氏体 ( Austenite ), 在冷却过程时, 由于低温产生压制而形成马氏体 ( Martensite ), 而由于马氏体的最终转变点 ( Mf ) 非常低, 例如:SKH-9 ( 高速钢 ) 的 Mf 点为超过 -190°C, 因此淬火冷却到室温会残留大量奥氏体, 因而降低金属的硬度、耐磨性和使用寿命, 为奥氏体的同时因高脆性而容易造成金属碎裂, 再者, 还有许多物理性能特别是热性能和磁性下降。

　　液氮深冷处理降低奥氏体提高材料硬度

　　试验证明：采用深冷处理可使钢中残留奥氏体降至最低极限，模具材料经淬火、回火后，深冷处理可以使回火后的残留奥氏体量降低24%。深冷处理过程中，大量的残留奥氏体转变为马氏体，特别是过饱和的亚稳定马氏体在从-196℃至室温过程中会降低过饱和度，析出弥散、尺寸仅为20?60A并与基体保持共格关系的超微细碳化物，可以使马氏体晶格畸变减小，微观应力降低，而细小弥散的碳化物在材料塑性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物颗析出，均匀分布在马氏体基体上，减弱了晶界催化作用，而基体组织的细化既减弱了杂质元素在晶界的偏聚程度，又发挥了晶界强化作用，从而改善了高速钢的性能，使硬度、冲击韧性和耐磨性都显著提高。模具硬度高，其耐磨性也就好，如硬度由60HRC提高至62-63HRC，模具耐磨性增加30%—40%。

　　总结：

　　(1)模具材料深冷处理过程中，由于残留奥氏体向马氏体以及超细碳化物的析出，硬度、耐磨性、冲击韧性、红硬性得到提高。

　　(2)作为一种新工艺深冷处理应用在高速模具钢的热处理中，可显著提高模具的使用寿命，具有很大的实用价值。

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