簡介

超深冷科技：當金屬在熱處理加硬至冷卻過程中,
其中的合金與碳産生溶解並結合及擴散形成奧氏體
(
Austenite
),
在冷卻過程時,
由于低溫産生壓制而形成馬氏體
(
Martensite
),
而由于馬氏體的最終轉變點
(
Mf
)
非常低,
例如:
W18Cr4V
(
高速工具鋼
)
的
Mf
點爲超過
　190°C,
因此淬火冷卻到室溫會殘留大量奧氏體,
因而降低金屬的硬度、耐磨性和使用壽命,
同時因爲奧氏體的高脆性而容易造成金屬碎裂,
再者,
還有許多物理性能特別是熱性能和磁性下降。


科學性


　
由于奧氏體在低溫環境下非常不穩固及分解,
使原來的缺陷
(
微孔及內應力集中的部份
)
産生塑性流動而變成組織細化,
因此只要將金屬置于超低溫環境下,
其中的奧氏體會轉化成馬氏體,
內應力因而消除。
　　


在超低溫時由于組織體積收縮,
Fe
晶格常數縮細而加強碳原子析出的驅動力,
于是馬氏體的基體析出大量超微細碳化物,
這些超微細結晶體會使物料的強度提高,
同時增加耐磨性與剛性。
　　


超低溫度可轉移金屬原子的運能,
使原子之間不能擴散分開從而使原子結合更緊密。
　


金相技術團隊成功研發了一套獨有的超深冷系統，不同于一般的液氮設備，該系統可自動控制超深冷處理，其溫度可低至　233°C，這套創新技術超越一般的深冷處理，以達到金屬超深冷的絕對水平，這重大的優點可提升金屬的表現。超深冷技術有助于生産廠家提高生産力，提升核心競爭力。


深冷處理的國內外情況


　　金屬深冷處理起源于一百多年的瑞士，當時人們發現經過冰雪冷藏的工具可以使用更長時間，瑞士軍刀、鍾表、吉列刀片都是當時這種工藝的受益者。20世紀60年代開始，美國、蘇聯、日本等國家開始對金屬深冷技術的研究，大量的試驗發現深冷處理有效的延長了工具的壽命。二十世紀80年代，美國的若幹個專業化深冷公司，如3xistruments&Toling、Material
Improvement和Ame
cry等，分別對刀具、磨具、齒輪、特殊彈簧、硬質合金、高速鋼、钴基合金進行了冷處理，實驗結果表明，深冷處理對于上述材料零件的使用壽命有顯著的作用，可以提高5～10倍不等。
　　國內的研究在20世紀中葉展開了，利用酒精+幹冰進行了模具、量具、工具的尺寸穩定性試驗和應用。90年代，各院所開始對高速鋼、模具鋼、硬質合金等材料進行了充分的研究分析，研究表明，深冷處理對提高這些材料耐磨性、韌性、硬度、尺寸穩定性、耐腐蝕性都起到不同程度的作用。
　　


提到深冷技術在國內的展開，不能不提到“中科院理化所”在其中的貢獻。90年代，模具材料行業領軍企業“一勝百”找到中科院理化所，介紹了深冷技術在國外的進展及應用情況，但是進口設備價格高而且質量不是很穩定，表示如果理化所可以研制出相應設備，一定會對國內的刀具和模具行業帶來很大的影響和幫助。經過1年時間的研制，第一台SLX深冷處理箱誕生了，並很快投入到一勝百的實際應用中。隨後，國內各院所企業對金屬深冷處理的認識逐步加深，對設備的需求日漸強烈。理化所又和太原理工大學、蘭州理工大學、天津大學、江北機械廠等合作，對高速鋼、模具鋼、鋁合金等材料進行了深冷處理研究，總結了大量工藝參數及實踐經驗。如今，理化所仍在不遺余力的推廣著金屬深冷處理技術，不同的是深冷處理設備更加先進，工藝更加成熟，在軋輥、刀具、模具等行業得到了廣泛的應用。