液氮深冷處理技術是將被處理工件置于特定的、可控的低溫環(huán)境中，使材料的微觀組織結構產(chǎn)生變化，達到提高或改善材料性能的一種新技術。深冷處理的溫度一般為-100℃~ -196℃，被處理材料在低溫環(huán)境下由于微觀組織結構發(fā)生了改變，在宏觀上表現(xiàn)為材料的表面硬度、沖擊韌性、耐磨性、尺寸穩(wěn)定性、強度、殘余應力等方面的提高與改善。
液氮深冷處理設備的工作原理：
在工作及結構原理上，液氮深冷處理設備不同于傳統(tǒng)的液氮浸泡，液氮浸泡是直接將工件放進液氮中浸泡，這種不容易掌握溫度且容易對人體造成傷害，而液氮深冷處理設備箱以液氮作為冷源。液氮存放在低溫液體貯罐內(nèi)，使用時先關閉貯罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮氣化使貯罐內(nèi)部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內(nèi)壓出，經(jīng)氣動薄膜調(diào)節(jié)閥進入深冷柜。
液氮進入深冷柜后，經(jīng)噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風機將低溫氮氣吹入工作室，使工件冷卻。
液氮深冷處理注意事項：
在金屬材料深冷處理過程中，有些事項是需要特別注意的，如：
1、對于形狀復雜、尺寸較大、容易變形開裂的工件，不要在溫度較高時直接進入已達冷處理溫度的設備中，應先淬火冷至室溫，裝入冷處理設備后，與設備一起逐漸至冷處理溫度，以減小應力，避免變形開裂。
2、冷處理之后，必須進行回火或時效(保溫4~10h)，獲得穩(wěn)定的回火馬氏體組織，并使少量的殘奧進一步轉(zhuǎn)化和穩(wěn)定化，以消除淬火應力。
3、在深冷處理時預防發(fā)生深冷裂痕(Subzero Crack)，深冷處理以淬火后即刻進行為原則，淬火后停留時間越久，殘余奧氏體的轉(zhuǎn)變就會越艱難，但是淬火后立即深冷處理，由于淬火引起的應力與殘留奧氏體轉(zhuǎn)變引起的應力相重疊而發(fā)生與淬火裂痕相同的深冷處理裂痕，為了防止深冷處理裂痕的發(fā)生，在深冷處理前作100~130℃之輕回火(注：輕回火應為低溫短時回火)。
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