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在機械加工中,良好的紅硬性和高的耐磨性對于提高刀具的使用壽命是十分重要的。為提高刀具的使用壽命,人們采用了多種技術措施,其中深冷處理已在生產中得到了應用,取得了可喜的效果。前蘇聯較早采用深冷處理提高高速鋼刀具使用壽命,并將深冷處理工藝納入國家標準，經研究得出車刀、鉆頭、銑刀和絲錐等工具經過深冷處理后的性能明顯改善,制作出的刀具不會因重磨而使其內部組織結構發生變化,從而提高了刀具的耐磨性和使用壽命,根據刀具種類和使用工況的不同,可提高使用壽命2～4倍,有的甚至更高。
深冷處理箱是利用深冷箱產生的制冷效果，深冷處理一些金屬材料乃至非金屬材料，從而提高材料的強度、硬度、耐磨性和尺寸穩定性等機械性能的儀器。液氮深冷箱的制冷原理的原理如下：液氮深冷箱以液氮作為冷源。液氮存放在低溫液體罐內，使用時先關閉液氮罐的放空閥，再打開增壓閥，因部分液氮氣化使液氮罐內部壓力升高，此時找開液氮的出口閥，液即從貯罐內壓出,經動薄膜調節閥進入深冷箱。液氮進入深冷柜后，經噴管噴出，由于箱體溫度高于液氮溫度，所以它很快氣化，並且體積膨脹、使氣溫下降，軸流風機將低溫氮吹入工作室，使工件冷卻。
深冷處理箱可使高速鋼析出更細小的數量多的E碳化物。深冷處理中由殘留奧氏體轉變的片狀不*孿晶馬氏體的周圍,存在較寬的位錯組列區域,這些因素均有利于鋼的塑韌性的提高。依據摩擦學理論,在硬度相同的條件下,材料的塑韌性越好,則耐磨性越高。當硬度一定時,材料的塑韌性越好,磨屑脫離母體前的塑變越劇烈,磨屑產生的過程也越長,磨屑產生時所消耗的外力功也就越大,材料的耐磨性也隨之提高。
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