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高速钢深冷处理的现状与问题

2019-1-8    来源:    作者:佚名  浏览次数:598

深冷处理通常采用液氮冷却,可使工件冷却到-190℃以下。被处理材料的微观结构在低温环境下发生变化,某些性能得到提高。前苏联А.П.古里亚耶夫在1937年提出利用冷处理提高高速钢工具使用寿命。美国从20世纪50年代起对深冷处理进行研究,主要用于航空领域,70年代扩展到机械制造领域。英国氧气公司(BOC)很早就利用液氮深冷处理,把工具放在不锈钢罐盛装的液氮中保温10h,可大幅提高工具切削寿命,钻头、齿轮刀具、铣刀、切削不锈钢棒的锯条的切削寿命分别提高了600%、300%、200%、24倍[1-4]。在前苏联的不同工业领域内,1977-1978年间有200多家企业采用了深冷处理技术。在“МиТОМ”《金属学与金属热处理》杂志1980年第10期集中发布了5篇有关高速钢深冷处理的论文,研究了深冷处理对高速钢的组织和性能、残留奥氏体转变动力学及高速钢工具切削寿命的影响等,其最大问题是效果不稳定,最高可提高寿命10倍以上,但有时又完全无效,甚至出现负面效果[5-8]。日本也对高碳钢、合金钢、高速钢等5种材料进行了深冷处理磨损试验,耐磨性比处理前提高了2-6.6倍。高速钢钻头寿命提高5倍,拉刀、铣刀寿命提高3-4倍[9,10]。

自1988年起,我国发表和翻译了许多深冷处理试验研究的论文。在试验数据中,深冷处理后高速钢刀具切削寿命提高的幅度也有较大差别,效果不够稳定[3,11-14]。其中,两种规格的W6Mo5Cr4V2高速钢丝锥分别提高38%和145%,高速钢铰刀提高3倍多,高速钢滚刀提高2-3倍,插齿刀提高0.6-1.5倍,钻头提高1-5倍。此外,国内外还对深冷处理的机理进行了很多试验,分析了提高高速钢工具切削寿命的原因,取得了很大进展。

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